ساخت آلیاژهای نانوشبه بلور تک بعدی al-cu-ni به روش آلیاژسازی مکانیکی و بررسی خواص ساختاری و رفتار خوردگی آنها

اخیراً، شبه بلورها به دلیل ساختار اتمی منحصر به فرد و دارا بودن خواص ویژه ای از قبیل مقاومت حرارتی و الکتریکی بالا، سختی بسیار مناسب، ضریب اصطکاک پایین، مقاومت به خوردگی بالا و زیست سازگاری مطلوب مورد توجه بسیاری قرار گرفته اند. این ترکیبات مانند بلورها دارای ساختاری منظم اما غیر تناوبی هستند. ساختارهای شبه بلوری در آلیاژهای پایه آلومینیوم، زیرکونیوم و تیتانیوم و منیزیوم ایجاد می شوند. در میان این مواد پیشرفته، سیستم آلیاژی al-cu-ni که دارای فازهای منظم تهی جای (vop) می باشند، به عنوان شبه بلورهای تک بعدی شناخته می شوند. vop را می توان به صورت یک سلول واحد با نظم تهی جای در جهت ]111 [در نظر گرفت که مشابه شبه بلورهای دکاگونال می باشد. از آن جایی که تاکنون گزارش های انگشت شماری در زمینه ساخت آلیاژ al-cu-ni به روش آلیاژسازی مکانیکی ارائه شده است، تولید ترکیب al75cu10ni15 به وسیله آسیاکاری پودرهای عنصری و عملیات حرارتی بعدی مد نظر قرار گرفت. سپس به منظور بررسی تغییرات ساختاری و ریز ساختاری روی نمونه های تهیه شده، به ترتیب، آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) انجام گرفت. به علاوه، جهت بررسی استحاله فازی احتمالی در طی سیکل حرارتی، رفتار حرارتی پودرها به کمک آنالیز حرارتی افتراقی مورد آزمایش قرار گرفت. مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی ترکیبات تولیدی نیز توسط آزمون های پلاریزاسیون خطی و سیکلی، مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد که در ترکیب آلیاژسازی شده al75cu10ni15، شبه بلورهای تک بعدی (τ3) می توانند پس از 48 ساعت آسیاکاری ایجاد شوند. به علاوه در عکس های sem، ذرات 5 وجهی مشاهده گردید که حضور فاز شبه بلوری را تأیید می کرد. اندازه بلور فاز τ3 پس از 96 ساعت ma به 55 نانومتر رسید. همچنین، نتایج تست خوردگی نیز حاکی از بهبود مقاومت به خوردگی با افزایش درصد فازی، τ3 بود. به علاوه، مشاهده شد که با اضافه کردن مس به ترکیب al-ni تمایل به خوردگی کاهش یافت و هیچ خوردگی حفره ای در ترکیبات ایجاد نگردید.