ساخت کامپوزیت بین فلزی ni3al+b با تقویت کننده ذره ای nano-b4c بوسیله آلیاژسازی مکانیکی و بررسی خواص آن

در این پژوهش، آلیاژ نانو ساختار جدیدی از ترکیب بین فلزی ni3al بانام تجاری 438-ic و با ترکیب شیمیایی b 0.005- zr 0.13- cr 5.23- mo 7.02- al 8.10-ni ( همگی درصد وزنی) با استفاده از پودر هریک از عناصر سازنده و از طریق آلیاژسازی مکانیکی، تحت روان سازهای مختلف یا عوامل کنترل فرآیند (هگزان، استئاریک اسید، روی استئارات و محیط بدون روان ساز) ساخته شد. بهترین عامل روان ساز برای این آلیاژ بعد از 25 ساعت آسیاکاری، هگزان تعیین شد. به دلیل وجود مولیبدن بیشتر در این آلیاژ، نسبت به سایر ترکیبات پایه ni3al، آلیاژسازی به زمان بیشتری از آسیاکاری نیاز داشت. نتایج آنالیز پراش اشعه ایکس برای زمان های مختلف آسیاکاری، اندازه کریستالیت آلیاژ را به مقدار میانگین 7.8 نانومتر نشان داد. علاوه بر این، پارامتر و کرنش شبکه، برای تمامی زمان های آسیاکاری محاسبه شد. همچنین، آزمایش گرماسنجی افتراقی برای پودر آلیاژ30 ساعت آسیاکاری، با نرخ c/min? 10 در اتمسفر آرگون، دامنه انجماد این آلیاژ را، بین دماهای 1369-1329 نشان داد. همچنین، پس از فشارش سرد و عملیات تف جوشی در دماها و زمان های مختلف، بهترین ساختار تحت فشار 2000 مگاپاسکال و زمان 6 در 1000 ساعت بدست آمد. علاوه بر این، فشارش داغ برروی پودر آلیاژ انجام گرفت که همگنی و پیوستگی بهتری را نسبت به فشارش سرد، ایجاد نمود. خصوصیات فیزیکی و مکانیکی ازجمله تعیین چگالی، درصد تخلخل، و سختی سنجی میکرو بروی نمونه ها پس از فشارش سرد و داغ و همچنین مشخصه یابی آنها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی با نشر میدانی انجام گرفت. حضور mo بیشتر و zr در این آلیاژ باعث افزایش سختی نسبت به سایر آلیاژهای پایه ni3al گردید. نتایج میکروسختی نمونه های فشارش سرد سختی 35±555 ویکرز و فشارش داغ سختی 28 ±723 ویکرز را نشان داد. همچنین، کامپوزیت‎های این آلیاژ بوسیله آلیاژسازی مکانیکی با پودر سرامیکی نانو کاربید بُر (nano - b4c) با نسبت های 1 و 2 درصد حجمی توسط فشارش داغ تهیه شدند. تغییرات نرخ سایش و ضریب اصطکاک این آلیاژ و کامپوزیت‎های آن، موردبررسی قرار گرفت. ضریب اصطکاک آلیاژ و کامپوزیت‎های 1 و 2 % حجمی آن به‎ترتیب ، مقادیر 0.02± 0.75، 0.02 ± 0.7 و 0.02 ± 0.076 تعیین شد. همچنین نرخ سایش از مقدار 8-10 ? 2.39 برای آلیاژ 438-ic به 8-10 1.03 و 9-10 8.24 برای کامپوزیت‎های 1 و 2 % حجمی کاهش یافت.