مطالعه ريزساختاري و بررسي خواص مكانيكي نانوكامپوزيت آلومينيوم خالصگرافن با استفاده از روش آسياب گلوله‌اي در فرآيند ريخته‌گري با همزني مكانيكي مغناطيسي

در پژوهش‌هاي اخير، استفاده از گرافن به دليل تأثير مثبت بر خواص كامپوزيت‌ها از جمله خواص مكانيكي، الكتريكي و حرارتي مورد توجه قرار گرفته است. در اين پژوهش، خواص ريزساختاري و مكانيكي نانوكامپوزيت ريختگي آلومينيوم خالص تقويت شده با 0.5درصد وزني گرافن با همزني مكانيكي الكترومغناطيسي و سپس اكستروژن داغ و نهايتا آنيل، در دو روشِ استفاده از آسياب گلوله‌اي و بدون استفاده از آسياب گلوله‌اي بررسي شد. با بكار بردن روش‌هاي همزني مكانيكي و الكترومغناطيسي، تركيب‌ دو نيروي برشي و حجمي، تلاطم بيشتري را در فلز مذاب ايجاد كرده كه منجر به توزيع مناسب ذرات تقويت كننده، كاهش ساختارهاي دندريتي و اصلاح اندازه دانه در طول انجماد مي‌شود. مطالعات ريزساختاري نشان داد كه در روش آسياب گلوله‌اي توزيع نانو ذرات گرافن در فاز زمينه و كاهش اندازه دانه، نسبت به روش بدون آسياب گلوله‌اي مطلوب‌تر مي‌باشد. در روش آسياب گلوله‌اي، سختي، استحكام كششي و استحكام فشاري به ترتيب 19.7، 142.8 و 11.7 درصد و در روش بدون آسياب به ترتيب 9، 85.2 و 13.5 درصد نسبت به آلومينيوم خالص افزايش يافته است. تغيير طول در روش آسياب گلوله‌اي 6.8 و در روش بدون آسياب گلوله‌اي 35.4 درصد كاهش نشان مي‌دهد.