بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت های آلومینیوم-نانولوله کربنی تولید شده به روش پلاسمای جرقه ای (sps)

در پژوهش حاضر با استفاده از روش sps که یکی از روشهای نوین تف جوشی پودرهای فلزی است، کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با نانولوله های کربنی تولید شده است. به منظور تولید کامپوزیت ذکر شده ابتدا پودر آلومینیوم خالص به همراه درصدهای وزنی مختلف نانولوله کربنی (0-5 wt.%) با استفاده از آسیا کاری ماهواره ای به مدت زمان یک ساعت با هم مخلوط شده اند. سپس عملیات تف جوشی پودر مخلوط شده ی آلومینیوم-نانولوله کربنی با استفاده از دستگاه spsبا اعمال همزمان فشار تک محوری mpa)32) و جریان الکتریکی مستقیم پالسی با چگالیa/mm27 ، به مدت زمان 450 ثانیه در دمایc °560 انجام شد. مشخصات نانولوله های کربنی استفاده شده در ساخت کامپوزیت مورد نظر با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و همچنین ریزساختار کامپوزیت تولید شده و چگونگی توزیع نانولوله های کربنی با میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مطالعه گردید. آنالیز فازی نمونه ها با استفاده از الگوی پراش اشعه ایکس (xrd) صورت گرفت. به منظور بررسی خصوصیات کامپوزیت تولید شده، آزمون های سایش، فشار تک محوری و سختی بر روی آنها انجام شد. نتایج حاکی از آن است که روش sps روشی مناسب برای تولید کامپوزیت مورد نظر است و استفاده از نانولوله های کربنی به عنوان ماده تقویت کننده در زمینه آلومینیوم در مقدار بهینه(حدود 1 درصد وزنی و کمتر از این مقدار) باعث افزایش سختی تا 80 درصد، استحکام تا حدود23 درصد و بهبود مقاومت به سایش، با کاهش 30 درصد در نرخ سایش می شود.مقادیر بیشتر از 1 درصد وزنی نانولوله های کربنی به علت آگلومره شدنشان، افت خواص را به همراه دارند.