بررسي ريزساختار و سختي نانوكامپوزيت ريختگي آلومينيوم 7068 تقويت شده با نانوذرات SiC

در اين تحقيق، خواص مكانيكي و ريزساختار نانوكامپوزيت آلومينيوم 7068 تقويت شده با 1، 2، 3 و 5 درصد نانوذرات كاربيد سيلسيم (SiC) توليد شده به روش ريخته گري گردابي با كمك حباب زائي مافوق صوت بررسي شد. جهت اختلاط مناسب آلياژ و نانوذرات از دستگاه مافوق صوت مجهز به سيستم خنك كننده با توان 2000 وات استفاده شد. همچنين براي مطالعات ريزساختاري، ميكروسكوپ الكتروني روبشي بكار گرفته شد. مطالعات ريزساختاري نانوكامپوزيت نشان داد كه حضور نانوذرات SiC باعث كاهش اندازه دانه مي شود. اما در درصدهاي بالاي نانوذرات SiC (5% وزني)، كاهش محسوسي در اندازه دانه ايجاد نمي‌شود. همچنين حضور نانوذرات و كاهش اندازه دانه، افزايش چشمگير سختي نانوكامپوزيت را به همراه دارد. البته در درصدهاي بالاي نانوذرات SiC (5% وزني)، اين ذرات در مرزدانه ها كلوخه اي شده و باعث كاهش سختي كامپوزيت مي شوند. نانوكامپوزيت تقويت شده با 3% وزني نانوذرات، سختي 155 برينل را نشان داد كه بهينه ترين درصد نانوذرات SiC مي باشد. با توجه به نتايج سختي نمونه اوليه و نانوكامپوزيت با 3 درصد وزني SiC، 24 درصد افزايش سختي مشاهده مي شود.