بررسی خواص استحکامی اسفنج‌هایی از جنس ماده‌ی مرکب زمینه آلومینیم تولید شده به‌روش متالورژی پودر

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 4، دوره 26، شماره 2 - شماره پیاپی 12، شهریور 1394، صفحه 75-84   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v26i2.30386

نویسندگان

سمانه نیک سیرت^{* 1}؛ علیرضا مجتهدزاده²؛ مسعود رنگی³

¹دانشگاه تهران

²دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

³دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات تهران

چکیده

در این تحقیق، اسفنج های آلومینیمی تقویت شده با ذرات آلومینا و کاربید سیلیسیم (به‌میزان‌های 5،10و 15درصد وزنی) با استفاده از عامل فضاساز کلرید سدیم، به‌روش متالورژی پودر تولید شدند. بررسی های انجام گرفته، افزایش چشم‌گیر خواص استحکامی (تنش تسلیم و مدول کش‌سان) اسفنج های ماده‌ی مرکب را نسبت به اسفنج آلومینیمی نشان دادند. حضور ذرات سرامیکی در ساختار سلولی اسفنج ها، باعث شد تا تنش فشاری به ذرات منتقل شده و خواص استحکامی بهبود یابند. اسفنج ماده‌ی مرکب آلومینیم با 10درصد کاربید سیلیسیم با استحکام تسلیم MPa 85/11 و مدول کش‌سان GPa 617/0، بهترین خواص را نسبت به سایر نمونه‌های اسفنجی داشت.

کلیدواژه‌ها

فوم کامپوزیتی؛ آلومینا؛ کاربید سیلیسیم؛ استحکام فشاری

مراجع

N. Michailidis, F. Stergioudi, "Establishment of process parameters for producing Al-foam by dissolution and powder sintering method", Materials and Design, Vol. 32 pp. 1559–1564, (2011).

2. X. H. You, F. Wang, L. C. Wang, "The structure control of aluminum foams produced by powder compacted foaming process", Acta Metallurgica Sinica, Vol. 17, pp. 279-282, (2004).

3. V. Kevokijan, "Low cost aluminium foams made by CaCO3 particulates", MJoM, Vol. 16, pp. 205-219, (2010).

4. J. Banhart, "Industrialisation of aluminium foam technology", Proceedings of the ninth International Conference on aluminium alloys, Germany, pp. 764-770, (2004).

5. M. F. Ashby, A. Evans, N. A. Fleck, L. J. Gibson, J. W. Hutchinson and H. N. G. Wadley, "Metal foams: a design guide", Butterworth- Heinemann, MA, USA,( 2000).

6. H. W. Seeliger, "Aluminum Foam Sandwich (AFS)- ready for market introduction", Proceedings of the third International Conference on Met Foam Cellular Metals- Manufacture, Production, Application, Germany, pp. 5- 12, (2003).

7. S. Esmaeelzadeh, A. Simchi, D. Lehmhus, "Effects of SiC addition on foaming behavior and mechanical properties of AlSi7-TiH2 powder compacts", International Conference on Porous Metals and Metal Foaming Technology, Japan, pp. 101-106, (2005).

8. L. P. Lefebvre, J. Banhart, D. C. Dunand, "Porous Metals and Metallic Foams: Current Status and Recent Developments", Advanced Engineering Materials 10(9), 775–787 (2008).

9. H. Tamura, Y. Tanaka, F. Saito, K.I. Kondo, "Quantitative analysis of debris from SiC-fiber-reinforced aluminum-alloy targets impacted by spherical projectiles", International Journal of Impact Engineering, Vol. 38, pp. 686-696, (2011).

10. S. Asavavisithchai, R. Tantisiriphaiboon, "On the production of aluminium foams stabilised using particles of rice hush ash", Chiang Mai J. Sci, Vol. 36, pp. 302-311, (2009).

11. D. D. Luong, O. M. Strbik, V. H. Hammond, N. Gupta, K. Cho, "Development of high performance lightweight aluminum alloy/SiC hollow sphere syntactic foams and compressivecharacterization at quasi-static and high strain rates", Journal of Alloys and Compounds, Vol. 550, pp. 412–422, (2013).

12. M. Guden, S. Yuksel, "SiC-particulate aluminum composite foams produced from powder compacts: foaming and compression behavior", Journal of Materials Science, Vol. 41, pp. 4075–4084, (2006).

13. SeksakAsavavisithchai* and RathTantisiriphaiboon, "On the production of aluminium foams stabilised using particles of rice husk ash", Chiang Mai J. Sci. 2009; Vol. 36, pp.302-311, (2009).