تاثیر اندازه ذرات SiC بر ریزساختار و خواص کامپوزیت های تابعی Al-SiC تهیه شده از روش انباشت پودری

در این پژوهش از روش انباشت لایه های پودری برای ساخت کامپوزیت های تابعی Al-SiC استفاده شده است. به این منظور از پودر Al خالص تجارتی با اندازه متوسط ۱۲۰ میکرومتر به عنوان زمینه و از ذرات کاربید سیلیسیم در سه اندازه ۵۰، ۱۲۵ و ۱۶۵ میکرومتر به عنوان فاز تقویت کننده استفاده شد. ابتدا درصد معینی از پودر SiC با اندازه ذرات معین با پودر آلومینیم مخلوط شد تا توزیع یکنواختی در پودر Al از روش مخلوط سازی تر (الکل) حاصل شود. سپس مخلوط های پودری حاوی ۰، ۵، ۱۰، ۱۵ و ۲۰ درصد کاربید سیلیسیم در داخل قالب روی هم انباشته شدند و در فشار MPa ۷۵۰ پرس شده و سپس در دمای ۶۷۵ درجه سانتی گراد در کوره لوله ای به مدت یک ساعت سینتر شدند. نمونه های استوانه ای شکل پس از برشکاری از مرکز و در راستای ارتفاع، سمباده زنی و صیقل کاری، تحت آزمون های متالوگرافی (میکروسکوپ نوری) و سختی سنجی (سختی برینل) قرار گرفتند. همچنین چگالی نمونه ها از روش ارشمیدش اندازه گیری شد. نتایج نشان داده اند که با استفاده از ذرات SiC با اندازه ریز، نمونه تابعی با شیب ملایم سختی و تخلخل حاصل شده است. در ضمن در این نمونه ها با ریز شدن ذرات SiC تخلخل کاهش می یابد و به درصد SiC ارتباط دارد. در ضمن چگونگی توزیع ذرات SiC و سختی تابع اندازه ذرات SiC است. 

کلیدواژه ها:

مواد تابعی (FGM) ، کامپوزیت های Al-SiC ، انباشت پودری ، سینترینگ ، تخلخل