بررسی اثر ریزساختار نانو و ذرات تقویت کننده بر سطح شکست و خواص مکانیکی آلومینیوم

بررسی ریز ساختار به عنوان مهمترین پارامتر تعیین کننده خواص مکانیکی و کاربرد نهایی مواد نو مورد توجه بوده است. یکی از مهمترین چشم اندازهایی که با پیشرفت مقوله نانو تکنولوژی با استقبال گسترده مواجه شد استفاده از ریز ساختار نانو برای تقویت خواص مکانیکی مواد بوده است. این تحقیق اثر اندازه دانه بر سطوح شکست و خواص مکانیکی برای آلومینیوم خالص و کامپوزیت زمینه آلومینیوم با تقویت کننده آلومینا مورد بررسی قرار می دهد. نتایج بررسی سطوح شکست نشان می دهد که با کاهش اندازه دانه و ابعاد نانومتری، شکست فلز آلومینیوم از نوع داکتیل با حفره های بزرگ ناشی از تجمع میکروحفره ها به نوع مرز دانه ای تبدیل می شود. با بررسی اثر اندازه دانه بر حرکت نا به جایی ها و لغزش نمرز دانه ای مشخص می شود که شکست مرز دانه ای تنها راه ممکن برای پیشرفت ترک بوده است. با استفاده زا فرمول های تئوری اثر پارامترهای مختلف افزایش استحکام شامل مرز دانه ها، ذرات آلومینا و ذرات ناشی از تجزیه PCA، تشخیص و تفکیک شدند. فرمول های پیشنهادی Orowan و Hall-Petch جهت تفکیک اثر مرزدانه و ذرات توزیع شده در زمینه مورد استفاده قرار گرفتند.

کلیدواژه ها:

نانو کامپوزیت ، سطح شکست ، استحکام بخشی ، خواص مکانیکی