بررسی تاثیر متغیرهای فرایند آسیای مکانیکی و آلیاژسازی مکانیکی به منظور تهیه پودر کامپوزیتی al6063-sic از براده‌های آلیاژ آلومینیوم al6063

ریزساختار بدون نقص کامپوزیت های زمینه فلزی، توزیع یکنواخت ذرات و خواص خوب آن ها، توسط متغیرهای روش تولید و مواد زمینه و تقویت کننده تعیین می شود. در این تحقیق از آسیای گلوله ای سیاره ای با انرژی بالا برای ساخت پودر کامپوزیتی al6063sic استفاده شده است. براده های آلومینیوم با زمان و نسبت وزنی گلوله به پودر (bpr) مختلف در آسیای گلوله ای سیاره ای با انرژی بالا آسیاکاری شدند. پودر بهینه حاصله، با افزودن درصدهای وزنی مختلف کاربید سیلسیم (sic) با نسبت وزنی گلوله به پودر در زمان های مختلف، آلیاژ سازی مکانیکی گردیدند. طی فرایند آسیاکاری تحت جو آرگون، از اسید استئاریک به عنوان عامل کنترل فرایند (pca) برای جلوگیری از جوشکاری سرد بیش از حد و کلوخه ای شدن پودر استفاده شده است. پس از آلیاژسازی مکانیکی، تاثیر متغیرهای فرایند شامل زمان آلیاژسازی، نسبت وزنی گلوله به پودر و درصد وزنی کاربید سیلسیم با مقادیر مختلف بر روی پودر کامپوزیتی از نظر مورفولوژی توسط آنالیز اندازه ذرات (psa) و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (fesem) و از نظر ترکیبات فازی توسط طیف سنجی پراش اشعه ایکس (xrd) مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به الگوی پراش اشعه ایکس نمونه ها، اندازه دانه از طریق مدل ویلیامسونهال محاسبه گردید. نتایج حاصل از انجام فرایند آسیای مکانیکی و آلیاژسازی مکانیکی نشان داد که در زمان های آسیای کوتاه با نسبت وزنی گلوله به پودر بالا می توان به پودر کامپوزیتی با اندازه ذرات ریز تر دست یافت. همچنین وجود ذرات تقویت کننده کاربید سیلسیم موجب تسریع در فرایند آسیای مکانیکی شده و کاهش بیشتر اندازه ذرات را موجب می شود.

Investigation of the effect of mechanical milling and alloying parameters for the preparation of Al-SiC composite powder from Al6063 alloy chips

The defectless microstructure of metal matrix composites, the uniform distribution of particles and their good properties are determined by the production parameters and the base material and reinforcement. In this study, highenergy planetary ball mill was used to fabricate Al6063SiC composite powder. Aluminum chips were milled with different time and ball to powder weight ratio (BPR) in high energy planetary ball mill. The resulting powder was mechanically alloyed by adding different weight percentages of silicon carbide (SiC) and BPRs at different times. During the milling process under argon atmosphere, stearic acid was used as a process control agent (PCA) to prevent excessive cold welding and agglomeration of the powder. After mechanical alloying, the effect of alloying time, BPRs and weight percentage of silicon carbide, on the obtained composite powder were examined morphologically by particle size analysis (PSA), field emission scanning electron microscope (FESEM), and the fuzzy compounds by Xray diffraction (XRD) spectroscopy. According to the Xray diffraction pattern of the samples, grain size was calculated using the WilliamsonHall model. The results of mechanical milling and alloying process have shown that in short milling times with high BPRs composite powder with finer particle size could be achieved. Also, the presence of silicon carbide reinforcing particles accelerates the process of mechanical alloying and further reduces the particle size.