بررسی اثر اکسیداسیون ذرات تقویت کننده بر ترشوندگی و استحکام در ساخت کامپوزیت Al-B4C به روش ریخته گری گردابی

امروزه کامپوزیت های زمینه فلزی ذره ای، از اهمیت خاصی در صنایع مختلف برخوردارند. آلومینیم و آلیاژهای آن به عنوان یکی از مهمترین و پرکاربرد ترین مواد به عنوان زمینه فلزی در کامپوزیت های مذکور تلقی می شوند. ترکیب آلومینیم و آلیاژهای آن با کاربید بور (B4C) به عنوان یک ماده تقویت کننده، باعث تولید کامپوزیت های ذره ای زمینه فلزی با خواص مناسب از جمله استحکام، چقرمگی، سختی و مقاومت به سایش بالا، می شود. یکی از مشکلات مربوط به ساخت این کامپوزیت، عدم تر شوندگی مناسب ذرات کاربید بور با مذاب آلومینیم می باشد؛ ترشونگی کاربید بور در مذاب Al از دمای 1000 درجه سانتیگراد شروع می شود که ساخت این ماده در دماهای بالای این مقدار باعث ایجاد فازهای جانبی مضر از قبیل AlB2، Al3BC، AlB12، Al4C3 و Al4BC می گردد. در این پژوهش، کامپوزیت Al-B4C با استفاده از روش ریخته گری گردابی در دو دمای 700 و C°850 ساخته شده و جهت افزایش ترشوندگی ذرات با مذاب زمینه، از روش اکسیداسیون ذرات توسط حرارت دهی در دمای C° 200 و ایجاد یک لایه B2O3 بر روی آنها استفاده شد. تصاویر میکروسکوپ نوری توزیع ذرات ناشی از ترشوندگی مناسب را در زمینه به خوبی نشان می دهد. همچنین نتایج آزمایش کشش نشان می دهد استحکام نمونه در دمای بالاتر افت داشته است که ناشی از اثرات نامطلوب فاز های جانبی و نیز اختلاف ضریب انبساط حرارتی ذرات و زمینه می باشد

کلیدواژه ها:

کامپوزیت زمینه فلزی ، ریخته گری گردابی ، آلیاژ A356 ، کاربید بور ، ترشوندگی ، استحکام کششی