بررسي خواص مكانيكي كامپوزيت Al/Nano-MgO توليد شده توسط روش گردابي

Mechanical Properties of Al/Nano-MgO Composites Produced by Vortex Method

در اين پژوهش خواص مكانيكي كامپوزيت Al/Nano-MgO كه از روش گردابي تهيه شده، مورد بررسي قرار گرفته است. نانوذرات MgO به قطر 80-60 نانومتر با استفاده از اين روش به آلياژ Al-356 مذاب افزوده گرديد و پس از همزدن، مخلوط مذاب حاصله در قالب فلزي ريخته‌گري شد. تاثير پارامترهاي درصد حجمي نانوذرات MgO شامل 5/1، 5/2 و 5 درصد در دماهاي مختلف ذوب‌ريزي شامل 800، 850 و °C 950، بر خواص مكانيكي كامپوزيت توليد شده طي 9 حالت متفاوت مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصله، نشان دهنده افزايش خواص مكانيكي نمونه‌ها به مقدار قابل ملاحظه‌اي مي‌باشد. همچنين بالاترين استحكام فشاري و سختي در نمونه‌هايي به ترتيب 5/1 و 5 درصد حجمي MgO و دماي بارريزي °C 850 بدست آمد كه معادل 896 مگاپاسكال و 73 برينل مي‌باشند.

In this study, Al/nano-MgO composites were produced via vortex method (direct incorporation). MgO nanoparticles with 60-80 nm diameter (as reinforcement) and Al-356 (as metal matrix) were used for production of these composites. The molten composites were stirred, and then cast into a metallic mold. The effects of MgO volume percent with 1.5, 2.5 and 5%, and casting temperature (various temperatures, viz. 800, 850 and 950 °C) on mechanical properties of composites were investigated. Results show that mechanical properties of samples have increased significantly compare to matrix metal. In this regard, the best compressive strength and hardness results were obtained in the specimens containing 1.5 and 5 vol% nano-MgO produced at 850 °C (which are 896 MPa and 73 HB), respectively.