تولید مادهی مرکب زمینه آلومینیم با نانوذرات ۳O۲Al بهروش ریخته گری گردابی و بررسی تاثیر فرایند نورد سرد بعدی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آن

در تحقیقات انجام گرفته در چند سال اخیر، استفاده از نانوذرات در مواد مرکب زمینه فلزی به دلیل اثرات برتر آن ها بر خواص مکانیکی و فیزیکی، مورد توجه زیاد پژوهش گران قرار گرفته است. به علت ترشوندگی ضعیف نانوذرات توسط فلز زمینه حین ریخته­گری و نسبت بالای سطح به حجم نانوذرات، رسیدن به توزیع یکنواخت ذرات درون زمینه مشکل است. در فرایند ساخت، نانوذرات تمایل به تشکیل توده­های ذره ای به شکل خوشه­ای دارند. توده ای شدن نانوذرات اثرات نامطلوبی بر استحکام و انعطاف­پذیری مواد مرکب ذره ای دارد. در این تحقیق، از روش ریخته­گری گردابی برای تهیه ی نمونه­های ماده ی مرکب تقویت شده با نانوذرات استفاده شد و پس از آن، نمونه­های ریخته گری شده به منظور بهبود توزیع ذرات درون زمینه، به میزان­های مختلف نورد سرد شدند. سپس، بررسی­های ریزساختاری و خواص مکانیکی بر روی آن ها انجام شدند. نتایج آزمون کشش و مشاهدات ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی، تاثیر سودمند نورد سرد بر اصلاح ریزساختاری را تایید کردند. با انجام فرایند آنیل، آثار کارسختی ناشی از نورد سرد در نمونه ها حذف شد و استحکام و انعطاف­پذیری آن ها افزایش یافت. چقرمگی نمونه های نورد شده نسبت به نمونه های اولیه (as-cast) تقریبا ۱۹ برابر افزایش یافت.