اثر افزودن ذرات آلومینا بر ویژگی‌های فشاری فوم‌های سرب

مهندسی متالورژی و مواد

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 26 اسفند 1402   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jmme.2024.85145.1128

نویسندگان

حمید سازگاران^{* 1}؛ هادی نصیری²

¹دانشگاه صنعتی قوچان

²دانشگاه صنعتی بیرجند

چکیده

در این پژوهش، فوم‌های سربی حاوی نانوذرات آلومینا (0، 1/0، 2/0، 4/0 و 8/0 درصد وزنی) به روش متالورژی پودر مبتنی بر استفاده از فضاساز قابل انحلال (دانه‌های اوره) تولید شدند. نحوه‌ی انحلال دانه‌های اوره، میزان تخلخل و رفتار فشاری فوم‌های تولیدی و همچنین ریزساختار دیواره سلول‌ها توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که در طی فرآیند غوطه‌وری چندمرحله‌ای، حدود 80 درصد وزنی از دانه‌های اوره، پس از هفت مرحله، انحلال یافتند. تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ نوری نشان داد که اتصال بسیار خوبی بین ذرات پودر سرب بعد از تف‌جوشی ایجاد شده است. علاوه بر این، با افزایش درصد وزنی نانوذرات آلومینا، میزان تخلخل فوم‌های سربی که در محدوده 80 تا 83 درصد اندازه‌گیری شده است، افزایش می‌یابد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و نقشه‌های اسپکتروسکوپی اشعه ایکس تولید شده توسط پرتو الکترونی بیانگر توزیع نسبتاً یکنواخت نانوذرات آلومینا در دیواره سلول‌ها است. رفتار فشاری فوم‌های سربی ابتدا با افزودن نانوذرات آلومینا (1/0 درصد وزنی) اُفت می‌کند و سپس، با افزایش آن‌ها تا 4/0 درصد وزنی بهبود و در ادامه، در نمونه‌های حاوی 8/0 درصد وزنی آلومینا کاهش رخ می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

فوم سرب؛ نانو-ذرات آلومینا؛ تخلخل؛ ریزساختار؛ ویژگی‌های فشاری

مراجع