تهیه کامپوزیت al-b4c به روش آلیاژسازی مکانیکی و بررسی خواص ترمومکانیکی آن

در این پژوهش از تقویت‌کننده b4c جهت استحکام‌بخشی به آلیاژ آلومینیوم5083 استفاده شد و نانو کامپوزیت al-b4c به روش آلیاژسازی مکانیکی تولید و سپس عملیات اکستروژن و پرس-زینتر بر روی پودرها انجام گرفت. تولید پودرهای al5083 و al5083-b4c طی عملیات آلیاژسازی به مدت 24 ساعت و با نسبت گلوله به پودر 20:1 و تحت اتمسفر آرگون صورت گرفت. ابتدا پودرهای تولیدی توسط پرس سرد فشرده‌شده و سپس نمونه‌های پرس-زینتر در دمای 600 درجه سلسیوس تحت اتمسفر نیتروژن و نمونه‌های اکستروژن تحت دمای 505 درجه سلسیوس با نسبت اکستروژن 9:1 اکسترود شده‌اند. در ادامه رفتار تغییر شکل al5083 در محدوده‌ی دمایی 350-550 درجه سلسیوس و نرخ-کرنش 0.01-0.1 موردمطالعه قرار گرفته است. همچنین یک معادله‌ی ساختاری در هر یک از حالات تولیدی برای تنش سیلان به‌صورت سینوس هایپربولیک به‌دست‌آمده است. ریزساختار نمونه‌های تولیدی به هر دو روش اکستروژن و پرس-زینتر قبل از آزمون فشار گرم نیز توسط میکروسکوپ نوری (om) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مجهز به طیف‌سنج eds مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمون‌های ترمومکانیکی و مطالعات ریزساختاری نشان می‌دهد، نمونه‌های تولیدی به روش اکستروژن خواص مکانیکی مطلوب‌تری نسبت به نمونه‌های پرس-زینتر را دارند.

preparation of al-b4c composite by mechanical alloying method and investigation of its thermomechanical properties

the combination of aluminum and its alloys with the powder metallurgy process has enabled various industries to take advantage of the advantages of powder metallurgy production while using the unique properties of this light metal. in this research, b4c reinforcement was used to strengthen aluminum alloy 5083, and al-b4c nanocomposite was produced by mechanical alloying method and then extrusion and press-sintering operations were performed on the powders. al5083 and al5083-b4c powders were produced during the alloying process for 24 hours with a pellet to powder ratio of 20:1 and under argon atmosphere. first, the produced powders are compressed by cold press, and then the press-sinter samples are extruded at 600 degrees under nitrogen atmosphere and the extrusion samples are extruded at 505 degrees with an extrusion ratio of 9:1. in the following, the deformation behavior of al5083 in the temperature range of 550-350 and strain rate of 0.01-0.1 has been studied. also, a structural equation has been obtained in each of the production states for the silane stress in the form of a hyperbolic sine. the microstructure of the samples produced by both extrusion and press-sintering methods before the hot pressure test was also examined by optical microscope (om) and scanning electron microscope (sem) equipped with eds spectrometer. the results of thermomechanical tests and microstructural studies show that the samples produced by the extrusion method have better mechanical properties than the press-sintered samples.