دستیابی به شرایط بهینه ساخت کامپوزیت زمینه فلزی a356-bn(h) به روش ریختهگری گردابی

در این تحقیق، کامپوزیت آلومینیوم با ذرات فاز دوم از جنس bn(h) و در سه حالت پودر خام، پودر پوشش داده شده با الکترولس نیکل-فسفر و پودر پوشش داده شده توسط نیکل-فسفر بر روی پودر آلومینیوم، توسط همزن های متفاوت و با سرعت های همزدن مختلف ساخته و بهینه سازی شد. مطالعات انجام شده با میکروسکوپ الکترونی مجهز به eds وx-ray map نشان داد که انجام عملیات آماده‌سازی روی ذرات bn نقش بسیار مهمی روی نشاندن لایه نیکل روی آنها دارد. چرخه آماده‌سازی شامل اکسایش در دمایc˚200 به مدت یک ساعت، حساس‌سازی در   محلول های شامل g/lit sncl210 و ml/lit hcl30 (غلظت 38%) به مدت 15 دقیقه و  فعال‌سازی در یک محلول آبی شامل  g/lit pdcl20/25 و ml/lit hcl30 بهترین شرایط را ایجاد می‌نماید. همچنین بررسی‌های انجام شده نشان داد، پوشش دهی پودر نیترید بور بر روی ذرات درشت تر از جنس زمینه از پوشش دهی الکترولس تنها روی پودر موثرتر است و درصد بهینه پودر نیترید بور جهت افزودن به مذاب آلومینیوم 6 درصد وزنی انتخاب شد. همچنین همزن چهارپره با جریان شعاعی، برای ساخت کامپوزیت آلومینیوم/ نیترید بور انتخاب مناسبی است. بر خلاف آلیاژ های تک فازی، در کامپوزیت ها، استحکام کششی با سختی متناسب نیست و در حالی که استحکام کششی کاهش می یابد، سختی ممکن است افزایش یابد.

Achieving optimal conditions for manufacturing of A356 aluminum alloy/ BN(h) composite using stir casting

In the present investigation, a A356 aluminum alloy based composite has been produced by the addition of boron nitride powder with three different conditions including raw powders, coated powder using NiP electroless bath and coated aluminum particles with NiP/ BN(h) surface composite. Moreover, parameters such as impeller shape and rotation speed have been examined in order to obtain optimized conditions. The results based on scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) showed that the pretreatment has a main role in deposition of NiP on the surface of BN(h) powders. Also, it was obtained that optimum pretreatment consisting of oxidation in 200 ºC for 1 hr, sensitization in 10g/l SnCl2+30ml/l HCl solution for 15 minutes and then activation in 0.25 g/l PdCl2 +30ml/l HCl solution. Moreover, results showed that the optimum value of added powders was 6% after coating on aluminum particles using the NiP electroless bath. Furthermore, the agitator of fourblade type with a radial flow was a good choice for the manufacture of aluminum/boron nitride composite. Also, it was shown that tensile strength of composite materials is not proportional with hardness, so that the tensile strength can decrease while hardness increases.