ساخت كامپوزيت نانوساختار آلومينيوم/آلومينا / تيتانيم به روش نورد تجمعي و ارزيابي خواص مكانيكي و ريزساختاري

در پژوهش حاضر از فرایندهای نورد تجمعی (ARB) و آندایزینگ با در صدهای حجمی متفاوت آلومینا برای ساخت كامپوزیت آلومینیوم/آلومینا/ تیتانیم استفاده شد. پس از ساخت كامپوزیت تا ۴ سیكل، از میكروسكوپ نوری جهت بررسی توزیع فازهای تقویت كننده (تیتانیم و آلومینا) استفاده شد. به منظور بررسی خواص مكانیكی نمونه ها، از آزمون های كشش تك محوری و ریز سختی سنجی ویكرز استفاده شد. برای درك نحوه ی شكست نمونه ها در آزمون كشش تك محوری، از میكروسكوپ الكترونی روبشی استفاده شد. پارامترهای ریزساختاری از قبیل اندازه دانه ی فرعی، میكرو كرنش و دانسیته ی نابجایی ها توسط نرم افزار MAUD| محاسبه شد. مشاهده شد نه تنها ریزشدگی ذرات و پراكندگی مناسب آنها تا ۴ سیكل به وجود نیامد بلكه نمونه ها در سیكل چهارم دارای ترك بودند و استحكام كششی این كامپوزیت ها در سیكل چهارم كاهش یافت. درصد ازدیاد طول نمونه ها از سیكل اول تا چهارم روند نزولی داشت و شكست نمونه ها به صورت ترد تشخیص داده شد. با افزایش درصد آلومینا، استحكام در سیكل های مشابه افزایش و درصد ازدیاد طول كاهش یافت. اندازه دانه آلومینیوم در سیكل چهارم در كامپوزیت با ۵، ۱۰ و ۱۵ میكرومتر لایه آلومینا به ترتیب ۱۰۹، ۹۵ و ۸۵ نانومتر و اندازه دانه تیتانیم ۴۲ نانومتر بدست آمد.