|
|
|
|
تولید کامپوزیت پایه منیزیم az91d/sic با حد بارگذاری بالای ذرات تقویت‌کننده، تهیه شده با استفاده از آسیاکاری مکانیکی براده و روش فرآوری نیمه‌جامد پودری
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
نیک مردان سمیه ,پویافر وحید
|
|
منبع
|
مواد نوين - 1398 - دوره : 9 - شماره : 4 - صفحه:17 -32
|
|
چکیده
|
فرآوری پودر نیمه‌جامد (spp) روشی است که متالورژی پودر سنتی را با شیوه‌های شکل‌دهی نیمه‌جامد ترکیب کرده و می‌تواند کامپوزیت‌های زمینه فلزی را با هزینه‌ی پایین و کارایی بالا تولید کند. در این تحقیق روش spp برای ساخت کامپوزیت پایه منیزیمی az91d تقویت شده با ذرات کاربید سیلیسیوم با حد بارگذاری بالا به‌کار برده شد. ابتدا به منظور تهیه‌ی پودر، براده‌های آلیاژ منیزیم az91d با متوسط اندازه‌ی (mm) 1 × 2 × 4 توسط آسیای گلوله‌ای سیاره‌ای، آسیاکاری مکانیکی شده و سپس به منظور آلیاژسازی مکانیکی، پودر به‌دست آمده به همراه 50 درصد وزنی (36 درصد حجمی) ذرات کاربید سیلیسیوم 2 میکرونی، مجدداً آسیاکاری شدند. پودر آسیا شده و نیز پودر کامپوزیتی az91d/sic توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (fesem)، دستگاه سنجش اندازه‌ی ذرات (psa) و طیف‌سنجی پراش اشعه‌ی ایکس (xrd) مورد بررسی قرار گرفتند. دستگاه اسپارک پلاسما زینترینگ (sps) برای زینتر پودر کامپوزیتی تهیه شده، با گرم کردن مخلوط پودر تا دماهای نیمه‌جامد °c 561 (معادل 30% کسر مذاب در کل نمونه) و °c 576 (معادل 40% کسر مذاب در کل نمونه) هم‌زمان با اعمال فشار به‌کار برده شد. ریزساختار، چگالی، سختی، استحکام فشاری و همچنین فازهای موجود در نمونه‌های زینتر شده مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهند کامپوزیت‌هایی با تخلخل بسیار کم و خواص مکانیکی مناسب توسط روش spp قابل تولید می‌باشند.
|
|
کلیدواژه
|
فرآوری پودر نیمه‌جامد، کامپوزیت پایه فلزی az91d/sic، حد بارگذاری بالای ذرات تقویت‌کننده، آسیای گلوله‌ای سیاره‌ای، اسپارک پلاسما زینترینگ
|
|
آدرس
|
دانشگاه تبریز, دانشکده مهندسی مکانیک, گروه مهندسی ساخت و تولید, ایران, دانشگاه تبریز, دانشکده مهندسی مکانیک, گروه مهندسی ساخت و تولید, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
pouyafar@tabrizu.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fabrication of AZ91D/SiC Magnesium Matrix Composite with High Particle Reinforcement Loading, Produced by Mechanical Milling of Chips and SemiSolid Powder Processing
|
|
|
|
|
Authors
|
Nikmardan Somayeh ,Pouyafar Vahid
|
|
Abstract
|
Semisolid powder processing (SPP) is a technology that combines traditional powder metallurgy and semisolid forming methods and has potential to produce metal matrix composites with low cost and high efficiency. In this research, SPP was used to fabricate magnesium alloy AZ91D matrix composite with high SiC reinforcement loading. First, for preparing powder, AZ91D magnesium alloy chips with average size of 4 × 2 × 1 (mm) were mechanically milled with a planetary ball mill and then, for mechanical alloying, the obtained powder with 50 wt.% (36 vol.%) 2 µm silicon carbide were milled again. The milled powder and also AZ91D/SiC composite powder were investigated by a field emission scanning electron microscopy (FESEM), particle size analyzer (PSA) and Xray diffractometery (XRD). Spark plasma sintering (SPS) apparatus was used to densify the prepared composite powder by heating the powder mixture to semisolid temperatures 561 °C (equivalent to liquid fraction of 30% in the whole sample) and 576 °C (equivalent to liquid fraction of 40% in the whole sample) applying pressure simultaneously. Microstructure, density, hardness, compressive strength and also present phases in the sintered samples were studied. The results show composites with few porosities and good mechanical properties can be prepared by SPP.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|