ساخت و بررسی خواص مکانیکی کامپوزیت‌های زمینه آلیاژهای مس تقویت‌شده با ذرات الماس میکرونی

کامپوزیت‌های زمینه آلیاژهای مس تقویت‌شده با ذرات الماس میکرونی یک نوع از مواد کامپوزیتی هستند که از آلیاژهای مس به‌عنوان فاز زمینه و ذرات الماس میکرونی به‌عنوان تقویت‌کننده استفاده می‌کنند. اندازه ذرات الماس معمولاً در محدوده میکرومتر است که باعث می‌شود تاثیر قابل‌توجهی بر روی خواص مکانیکی، حرارتی و الکتریکی کامپوزیت بگذارند. در پژوهش حاضر نمونه‌های کامپوزیتی با آلیاژهای مختلف مس و تقویت‌کننده‌ی الماس با پوشش تیتانیوم ساخته شد. هدف از پژوهش حاضر، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت‌شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است؛ بنابراین ریزساختار، استحکام خمشی و خواص سایشی آن‌ها بررسی گردید. نتایج نشان داد که حضور عنصر کبالت در بین عناصر مس و قلع باعث افزایش دمای ذوب ترکیب و تغییرات فازی و ساختاری نمونه‌ها شده و همین موضوع باعث به وجود آمدن ساختار متناسب برای انتخاب زمینه کامپوزیت شده است. اتصال الماس درزمینه‌ مس-قلع-کبالت اتصال بهتری نسبت به الماس درزمینه‌ مس-قلع دارد. همچنین با اضافه کردن الماس به ساختار کامپوزیت، استحکام خمشی نمونه 49.6٪ کاهش یافت. در حالی‌که با افزودن الماس با پوشش تیتانیوم استحکام خمشی 18.2٪ نسبت به نمونه دارای الماس بدون پوشش افزایش پیداکرده است. با اضافه کردن ذرات تقویت‌کننده به نمونه‌هایی که کبالت در ساختار زمینه‌ی آن‌ها وجود دارد میزان ضریب اصطکاک کاهش یافت. همچنین نمونه دارای الماس نسبت به نمونه‌های فاقد الماس مقاومت سایشی خوبی داشته و ذرات الماس درزمینه‌ کامپوزیت باقی ماندند.

fabrication and investigation of mechanical properties of copper alloy matrix composite reinforced with micron diamond particles

the aim of this research is to produce a copper alloy matrix composite reinforced with micron diamond partic­les and to investigate the mechanical properties of this composite. one of the most important issues in the manufacture of this type of composite is to optimize the strength of diamond particles in the metal matrix and the intended wear properties of this type of composite. the composite powders were produced using high-energy (abrasive) milling and hot-press sintering. in order to investigate the flexural strength, hardness and wear properties, samples were manufactured by adding different metals to the matrix, different milling conditions and different hot-pressing parameters. the aim of this research is to produce a copper alloy matrix composite reinforced with micron diamond particles and to investigate the mechanical properties of this composite. one of the most important issues in the manufacture of this type of composite is to optimize the strength of diamond particles in the metal matrix and the intended wear properties of this type of composite. the composite powders were produced using high-energy (abrasive) milling and hot-press sintering. in order to investigate the flexural strength, hardness, and wear properties, samples were fabricated by adding different metals to the matrix, using different milling conditions, and using different hot pressing parameters.