تاثیر مقدار نانوذرات کاربید سیلیسیم (sic) بر خواص مکانیکی و رفتار سایشی نانوکامپوزیت آلیاژ آلومینیوم a380 تولید شده به روش متالورژی پودر

در این کار تحقیقاتی اثر افزودن نانوذرات کاربید سیلیسیم بر روی سختی و مقاومت به سایش آلیاژ آلومینیوم a380 مورد بررسی قرار گرفت. پودر آلومینیوم a380 و نانوذرات sic با مقادیر (0، 0/5، 1 و 2 درصد وزنی) در یک دستگاه آسیاب گلوله‌ای سیاره‌ای در اتمسفر آرگون به‌مدت 10 ساعت آسیاب شدند. نسبت وزن گلوله به پودر 1:10 و سرعت چرخش روی 250 دور در دقیقه تعیین شد. پس از فرآیند آسیاب، از پرس گرم برای تولید نمونه‌ها استفاده شد. محصولات از طریق قالب گرافیتی به قطر 15 میلی‌متر همزمان با سرعت گرمایش 10 درجه سانتی‌گراد در دقیقه تا دمای پخت نهایی 520 درجه سانتی‌گراد با زمان نگهداری 30 دقیقه تحت خلا در فشار 50 مگاپاسکال در دستگاه پرس گرم قرار گرفت. ریز ساختار و سختی نمونه‌های تولید شده با استفاده از میکروسکوپ نوری و دستگاه سختی‌سنجی ویکرز مورد بررسی قرار گرفت. برای تست سایش از روش پین روی دیسک استفاده شد. بهترین سختی نمونه‌ها مربوط به آلیاژ آلومینیوم با 0/5 درصد وزنی نانوذرات sic بود. نانو کامپوزیت حاوی دو درصد وزنی نانوذرات sic بیشترین مقاومت به سایش را در مقایسه با سایر نمونه‌های تست شده نشان داد.

the effect of sic nanoparticles’ content on mechanical properties and wear behavior of a380 aluminum alloy nanocomposite produced by powder metallurgy method

in this research, the effect of adding sic nanoparticles on the hardness and wear behavior of a380 aluminum alloy was investigated. a380 aluminum powder and sic nanoparticles with values of 0, 0.5, 1, and 2 wt.% were ground in a planetary ball mill in argon atmosphere for 10 hours. the weight ratio of ball to powder and the rotation speed was adjusted at 1:10 and 250 rpm, respectively. after the milling process, a hot press was used to produce the samples. the products were produced through a graphite mold with a diameter of 15 mm at a heating rate of 10 °c/min to a final sintering temperature of 520 °c and a holding time of 30 minutes in vacuum under pressure of 50 mpa and were placed in the hot press machine. the microstructure and hardness of the samples were examined using an optical microscope and vickers hardness tester apparatus, respectively. the wear resistance was evaluated by pin-on-disk method. the greatest hardness of the samples was related to the aluminum alloy containing 0.5 wt.% sic nanoparticles. ala380-2 wt.% sic nanocomposite represented the highest wear resistance compared to the other experimented samples.