نقش مدت زمان آلیاژسازی مکانیکی در ریزساختار و رفتار حرارتی و مکانیکی کامپوزیت-های واکنشی Al-Ni

کامپوزیت های واکنشی گروه جدیدی از مواد کامپوزیتی که متشکل از دو یا چند ماده هستند؛ به طوری که در شرایط محیطی قادر به اشتعال یا انفجار نیستند ولی در اثر شوک و بارهای ضربه ای شدید و افزایش دما، قابلیت آزادسازی انرژی زیادی را دارند. هدف در این تحقیق، بررسی اثر مدت زمان آسیاکاری بر ریزساختار و خواص حرارتی و خواص مکانیکی کامپوزیت Al-Ni است. به این منظور، ترکیب Al-Ni با نسبت مولی ۲:۱ در ۰.۵، ۱، ۲، ۴ و ۶ ساعت آسیاکاری و مخلوط شدند. سپس نمونه ها پرس سرد شده و در دمای ˚C ۴۰۰ به مدت یک ساعت تحت اتمسفر گاز خنثی تف جوشی شدند. ریزساختار به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) و XRDآنالیز شد. برای بررسی خواص حرارتی از DSC و DTA و برای خواص مکانیکی از آزمون فشار و هاپکینسون استفاده شده است. نتایج آزمون DSC نشان داد که با افزایش زمان آسیاکاری دمای شروع واکنش از ˚C ۶۵۰.۳۴ در نمونه ۰.۵ ساعت آسیاکاری شده به ˚C ۶۴۵.۸۴ در نمونه ۶ ساعت آسیاکاری شده و گرمای واکنش (آنتالپی) از J/g ۲۶.۸۷ به J/g ۱۴.۸۴ کاهش پیدا کرد. نتایج آزمون فشار و هاپکینسون برای نمونه با ۶ ساعت آسیاکاری به ترتیب افزایش ۲۱ و ۴۲ درصدی استحکام فشاری را در مقایسه با نمونه با ۰.۵ ساعت آسیاکاری نشان داد. همچنین نتایج نشان داد با افزایش نرخ کرنش از s-۱ ۰.۰۱ (در آزمون فشار) به s-۱ ۱۰۰۰ (در آزمون هاپکینسون) تنش فشاری افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت های واکنشی ، خواص فشاری ، خواص حرارتی ، آلیاژسازی مکانیکی