ساخت فوم آلومینیومی با استفاده از روش ذوب پودر فشرده و عامل فوم ساز کربنات کلسیم و بررسی تاثیر نیروی فشردن و درصد عامل فوم ساز بر ساختار و خواص فشاری آن

در این پژوهش، فوم های آلومینیومی با استفاده از روش ذوب پودر فشرده و عامل فوم ساز کربنات کلسیم تولید شدند. فرآیند تولید شامل مخلوط کردن پودرآلومینیوم، کربنات کلسیم و گرافیت با درصد وزنی مناسب و سپس پرس کردن آن ها بود. نمونه هایی استوانه ای شکل با قطر ٢2 میلی متر به دست آمدند کهسپس جهت عملیات فوم سازی مورد استفاده قرار گرفتند. جهت بررسی تأثیر نیروی فشردن و مقدار عامل فوم ساز به ترتیب از نیروهای فشردن 1٢7 تا 313مگاپاسکال و 5 تا ٢2 درصد وزنی کربنات کلسیم استفاده شد. سپس کلیه نمونه ها در دمای 022 درجه سانتیگراد به مدت 15 دقیقه عملیات حرارتی شده و درنهایت در دمای محیط سرد شدند. ساختار فوم های تولید شده با میکروسکوپ نوری بررسی شد و نمونه ها تحت آزمون فشار هم محور قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که افزایش نیروی فشردن از 1٢7 مگاپاسکال تا 313 مگاپاسکال باعث کاهش ارتفاع پیش ماده ها، افزایش دانسیته نسبی آن ها، افزایش انبساط طولی، دانسیته نسبی فوم ها و یکنواختی توزیع اندازه تخلخل ها شد. همچنین با افزایش نیروی فشردن، استحکام فشاری و کرنش فشردگی فوم ها افزایش یافت ودرنتیجه انرژی بیشتری توسط فوم ها جذب شد. منحنی تنش-کرنش فشاری فوم های تولید شده از 5 منطقه مختلف تشکیل شده و نشان دهنده شکستداکتیل فوم ها همراه با کارسختی زیاد بود. با افزایش درصد وزنی کربنات کلسیم، انبساط طولی فوم ها افزایش و دانسیته نسبی آن ها کاهش یافت اما مدول الاستیک، استحکام فشاری و کرنش فشردگی نمونه ها ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. نمونه های حاوی 12 و 15 درصد وزنی کربنات کلسیم دارای توزیع یکنواختی از اندازه تخلخل ها بودند ولی با افزایش کربنات کلسیم از 15 تا ٢2 درصد وزنی توزیع اندازه تخلخل ها غیریکنواخت شد

کلیدواژه ها:

فوم آلومینیومی ، متالورژی پودر ، کربنات کلسیم ، نیروی فشردن ، درصد عامل فوم ساز ، دانسیته ، خواص فشاری