سنتز نانو كاربيد آلومينيوم به روش مكانوشيميايي

آلومينيوم و آلياژهاي آن به دليل دارا بودن وزن سبك و قابليت شكل پذيري بالا كاربرد وسيعي در صنايع مختلف از جمله صنايع هوافضا، خودروسازي، الكترونيك وغيره دارد. اما از آنجايي كه در برخي از كاربردهاي مهندسي از استحكام مناسبي برخوردار نيستند لذا در سالهاي اخير، تحقيقات زيادي جهت توليد كامپوزيتهاي زمينه آلومينيوم از طريق فرايندهاي مختلف صورت گرفته است. يكي از روشهاي افزايش استحكام در كامپوزيتهاي فوق پخش نمودن ذرات ريز مقاوم به دماي بالا در زمينه ميباشد به گونهاي كه ذرات به صورت يكنواخت در ساختار فلز پايه آلومينيوم پراكنده گردند. در اين تحقيق پارامترهاي موثر بر سنتز نانو كاربيد آلومينيوم بهروش آلياژسازي مكانيكي مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور پودرآلومينيوم خالص و گرافيت با نسبت استوكيومتري داخل دستگاه آسياب سيارهاي شارژ ودر زمانهاي گوناگون مورد فعالسازي قرار گرفت. نتايج نشان ميدهد كه بدون انجام عمليات حرارتي هيچ گونه واكنشي بين پودر آلومينيوم و كربن در حين آلياژسازي مكانيكي رخ نداده و آلياژ سازي مكانيكي عامل ايجاد ساختار آمورف ميباشد. بعد از عمليات آلياژسازي به مدت 40 ساعت اندازه ذرات به شدت كاهش يافته و تغيير فرم بالاي ذرات آلومينيوم، كه ضمن فرايند آلياژسازي مكانيكي حاصل ميشود، منجر به افزايش انرژي داخلي ذرات گرديده و نهايتاً تشكيل شدن نانوذراتAl4C4 به اندازه 14 نانومتر در زمينه آلومينيوم را به همراه دارد.