توليد كامپوزيت هيبريدي Al7075/TiB2-Al2O3 به روش درجا با استفاده از ريخته‌گري گردابي

در اين پژوهش جهت تشكيل ذرات تقويت‌كننده بورايد تيتانيوم و اكسيد آلومينيوم به‌صورت درجا در زمينه آلومينيوم 7075، از افزودن تركيب پودر آسياب‌كاري شده %Al-24TiO2-20B2O3 wt درون مذاب آلومينيوم 7075 استفاده شده است. براي يافتن دماي واكنش بين پودرهاي آسياب‌كاري شده آلومينيوم، اكسيد تيتانيوم و اكسيد بور از آناليز حرارتي افتراقي (DTA) بهره گرفته شد. نتايج آزمون پراش پرتوي ايكس مخلوط پودري آسياب‌كاري شده كه در كوره اتمسفر آرگون تحت دماي 750 درجه سانتي‌گراد قرار گرفته بود، وجود تركيبات بورايد تيتانيوم و اكسيد آلومينيوم را نشان داد. همچنين نتايج ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) از مخلوط پودري توزيع يكنواختي از ذرات اكسيد تيتانيوم و اكسيد بور در زمينه آلومينيوم را نشان داد. 6 درصد وزني از مخلوط پودري آسياب‌كاري شده تحت اتمسفر محافظ نيتروژن، در دماي 750 درجه سانتي‌گراد به مذاب آلومينيوم 7075 اضافه شد. مذاب كامپوزيت هيبريدي آلومينيوم 7075/ بورايد تيتانيوم- اكسيد بور داخل قالب مسي ريخته شد. عمليات اكستروژن گرم بر روي كامپوزيت‌هاي ريخته‌گري شده به روش ريخته‌گري گردابي، در دماي 465 درجه سانتي‌گراد با نسبت اكستروژن 6:1 و سرعت اكستروژن 5 ميلي‌متر بر ثانيه انجام شد. ميكرو ساختار و خواص مكانيكي نمونه‌ها مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) نشان داد ذرات درجاي بورايد تيتانيوم در ابعاد نانومتري تشكيل شده‌اند. استحكام كششي كامپوزيت اكسترود شده به 496 مگاپاسكال رسيد كه اين مقدار حدوداً 4 برابر بيشتر از استحكام كششي آلياژ ريخته‌گري شده آلومينيوم 7075 بود.