تأثیر درصد وزنی نانوذرات (تیتانیوم دی‌اکسید) بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت پایه منیزیمی تولیدی توسط متالورژی پودر
کد مقاله : 1200-ITME
نویسندگان
حمیدرضا رضایی آشتیانی1، دانش فریور *2
1عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی اراک
2دانشجو
چکیده مقاله
از پرکاربردترین روش‌های ساخت نانوکامپوزیت‌ زمینه فلزی، متالورژی پودر بوده که بر مبنای فشردن، شکل‌دهی و تف‌جوشی ذرات است. منیزیم و کامپوزیت‌های آن خواصی مانند: نسبت استحکام به وزن بالا، قابلیت ریخته‌گری و ماشین‌کاری مناسب داشته و امروزه در صنایع مختلف نظامی، خودروسازی و هواپیماسازی کاربرد دارند. از مهم‌ترین ویژگی‌های تیتانیوم دی‌اکسید نیز می‌توان به مقاومت بالا در برابر خوردگی و حرارت، سختی، پایداری شیمیایی و عدم سمی بودن اشاره نمود. در مقاله حاضر، به بررسی اثر درصدهای وزنی نانوذره تیتانیوم دی‌اکسید بر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت پایه منیزیمی تولیدی توسط متالورژی پودر پرداخته شده است. پس از مطالعه تحقیقات انجام گرفته در این حوزه، نمونه‌های استوانه‌ای‌‌ با ارتفاع و قطر به‌ترتیب 15×10 میلی‌متر حاوی 0، 3، 6 و 9 درصد وزنی نانوپودر تیتانیا ساخته و تحت آزمایش فشار داغ در دمای ℃500، سه نرخ کرنش 5/0، 05/0 و 005/0 و کرنش 6/0 قرار گرفتند. مشخص شد که با افزایش درصد وزنی تقویت‌کننده ( مقادیر بیش از 3%)، از استحکام تسلیم و نهایی نانوکامپوزیت کاسته شده و نمونه Mg-9%Tioپس از فشرده‌سازی شکسته گردید. نمونه آلیاژی منیزیمی (بدون نانو ذره) در نرخ کرنش 5/0 دارای بالاترین استحکام نهایی (MPa 09/74) و نمونه Mg- 6%Tio2 در نرخ کرنش 005/0، دارای حداقل استحکام نهایی (MPa 22/28) بودند. در مجموع، نانوکامپوزیت حاوی درصدهای وزنی پایین (محدوده 0 الی 3) تیتانیوم دی‌اکسید، استحکام و چقرمگی مطلوب‌تری در مقایسه با درصدهای وزنی بالاتر از 3 دارند.
کلیدواژه ها
نانوکامپوزیت، منیزیم، تیتانیوم دی‌اکسید، خواص مکانیکی، درصد وزنی، متالورژی پودر.
وضعیت: پذیرفته شده