سمیه نیک مردان - دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
وحید پویافر - استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

فرآوری پودر نیمه جامد (SPP) روشی است که متالورژی پودر سنتی را با شیوه های شکل دهی نیمه جامد ترکیب کرده و می تواند کامپوزیت های زمینه فلزی را با هزینه ی پایین و کارایی بالا تولید کند. در این تحقیق روش SPP برای ساخت کامپوزیت پایه منیزیمی AZ۹۱D تقویت شده با ذرات کاربید سیلیسیوم با حد بارگذاری بالا به کار برده شد. ابتدا به منظور تهیه ی پودر، براده های آلیاژ منیزیم AZ۹۱D با متوسط اندازه ی (mm) ۱ × ۲ × ۴ توسط آسیای گلوله ای سیاره ای، آسیاکاری مکانیکی شده و سپس به منظور آلیاژسازی مکانیکی، پودر به دست آمده به همراه ۵۰ درصد وزنی (۳۶ درصد حجمی) ذرات کاربید سیلیسیوم ۲ میکرونی، مجددا آسیاکاری شدند. پودر آسیا شده و نیز پودر کامپوزیتی AZ۹۱D/SiC توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، دستگاه سنجش اندازه ی ذرات (PSA) و طیف سنجی پراش اشعه ی ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفتند. دستگاه اسپارک پلاسما زینترینگ (SPS) برای زینتر پودر کامپوزیتی تهیه شده، با گرم کردن مخلوط پودر تا دماهای نیمه جامد °C ۵۶۱ (معادل ۳۰% کسر مذاب در کل نمونه) و °C ۵۷۶ (معادل ۴۰% کسر مذاب در کل نمونه) هم زمان با اعمال فشار به کار برده شد. ریزساختار، چگالی، سختی، استحکام فشاری و همچنین فازهای موجود در نمونه های زینتر شده مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان می دهند کامپوزیت هایی با تخلخل بسیار کم و خواص مکانیکی مناسب توسط روش SPP قابل تولید می باشند.

فرآوری پودر نیمه جامد, کامپوزیت پایه فلزی AZ۹۱D/SiC, حد بارگذاری بالای ذرات تقویت کننده, آسیای گلوله ای سیاره ای, اسپارک پلاسما زینترینگ