تولید و مشخصه‌یابی کامپوزیت زمینه آلومینیم تقویت شده با ذرات mo2c توسط فرآیند ریخته‌گری گردابی

چکیده این پژوهش به بررسی تولید و مشخصه یابی کامپوزیت آلومینیوم-کاربید مولیبدن (mo₂c) به روش ریخته گری گردابی می پردازد. هدف، تعیین تاثیر درصدهای مختلف mo₂c بر خواص مکانیکی و تریبولوژیکی این کامپوزیت است. آلیاژ آلومینیوم خالص در دمای 850 درجه سانتی گراد ذوب و پودر mo₂c به مذاب افزوده شد. نمونه هایی با 0، 1، 3، 5 و 10 درصد وزنی تقویت کننده تولید و با روش های xrd، fesem، سختی سنجی، آزمون کشش و سایش بررسی شدند. نتایج نشان داد که در ترکیب al - 5% mo₂c، توزیع ذرات یکنواخت بوده و سختی، استحکام کششی و مقاومت به سایش افزایش یافت. اما در 10 درصد وزنی، پدیده آگلومراسیون رخ داده و خواص مکانیکی کاهش یافت. بررسی های میکروسکوپی نشان داد که mo₂c موجب تغییر مورفولوژی، کاهش اندازه دانه ها و بهبود اتصال بین ذرات تقویت کننده و زمینه آلومینیومی می شود. همچنین، افزایش درصد mo₂c باعث کاهش شکل پذیری شد. به طور کلی، تولید کامپوزیت آلومینیوم-mo₂c از طریق ریخته گری گردابی موفقیت آمیز بوده و ترکیب 5 درصد وزنی mo₂c بهترین خواص مکانیکی را ارائه داد. این مطالعه نشان داد که mo₂c با مهار رشد دانه ها و قفل کردن نابه جایی ها، به بهبود خواص مهندسی کمک می کند.

production and characterization of aluminum matrix composite reinforced with mo₂c particles via vortex casting process

introduction: with the advancement of industry, the demand for engineering materials with suitable mechanical and tribological properties at low cost has increased. metal matrix composites, especially aluminum-based, have gained attention in various industries due to their high strength and low production cost. these composites are produced using methods such as vortex casting. several studies have examined the effect of reinforcing particles on their mechanical properties. in this study, aluminum-molybdenum carbide composite was produced and characterized, and the optimum amount of mo₂c particles was investigated.methods: the aluminum-molybdenum carbide composite was produced by vortex casting. pure aluminum (99.8%) was melted at 850°c, and mo₂c powders (99%) were added to the molten metal after drying. to prevent contamination, the stirring blades were coated with nickel to avoid iron (fe) contamination. stirring was performed at a speed of 200 rpm for 15 minutes. samples with 0, 1, 3, 5, and 10 weight percent reinforcement were prepared and analyzed using xrd, fesem, hardness testing, tensile testing, and pin-on-disk wear testing.findings: xrd analysis revealed that the main phases of the al – 5% mo₂c composite included al and mo₂c. the presence of mo₂c peaks indicated no formation of undesirable intermetallic compounds. electron microscope images showed that the addition of mo₂c resulted in changes in morphology and grain size reduction. a uniform distribution of mo₂c was observed at 5 weight percent, but at 10 weight percent, agglomeration occurred, reducing mechanical properties. good adhesion between the reinforcing particles and the aluminum matrix was observed. hardness and tensile strength increased up to 5 weight percent mo₂c, but decreased at 10 weight percent due to agglomeration. increasing mo₂c led to a decrease in formability.