بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت al2024cnt فرآوری شده به روش متالورژی پودر پولک

امروزه ساخت و مطالعه نانوکامپوزیت‌های زمینه آلومینیم با مقاوم‌ساز نانوتیوب کربن مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. روش‌های مختلفی برای فرآوری این نوع نانوکامپوزیت‌ها استفاده شده است. اما، روش‌های بر پایه متالورژی پودر با توجه به پایین‌تر بودن دما و کنترل بهتر فرآیند، بیشتر مورد توجه بوده است. در تحقیق حاضر با هدف ساخت نانوکامپوزیت با زمینه آلومینیم 2024 و افزودن cnt wt.% 5/1، از روش متالورژی پودر پولک با سنتز تر در محیط سیال برای تولید پودر کامپوزیت استفاده شده است. سپس با استفاده از تفجوشی اولیه پودر با روش پرس سرد و تفجوشی بدون فشار در دمای oc 550، قرص های اولیه از آلیاژ al2024 و کامپوزیت al2024cnt ساخته شد و تحت عملیات اکستروژن داغ قرار گرفت تا مفتول نهایی به قطر mm 10 حاصل شود. در ادامه محصولات با استفاده از آزمون‌های کشش، فشار، سختی و چگالی سنجی، xrd و رامان مورد مطالعه قرار گرفتند. با بهره‌‌گیری از مزایای روش تر، توزیع یکنواخت cnt در زمینه al2024 همراه با حفظ کامل آن‌ها در محیط سیال، با استفاده از fesem مشاهده شد. در نمونه al20241.5wt.%cnt، استحکام تسلیم و استحکام نهایی به میزان 28 درصد در مقایسه با نمونه al2024o و به مقدار 20 درصد در استحکام تسلیم و 15 درصد در استحکام نهایی نسبت به نمونه al2024t6 افزایش یافت. پس از متراکم سازی بهینه، چگالی نسبی در نمونه‌های کامپوزیت al2024cnt تا 6/95 درصد، میزان سختی تا hb 90 و استحکام فشاری تاmpa  547 بهبود یافت. همچنین علاوه‌ بر فازهای بین فلزی al2cu و al2cumg در نمونه‌های آلیاژی، وجود فاز کاربیدی al4c3 پس از عملیات تفجوشی در نمونه کامپوزیتی اثبات شد.