بررسی تاثیر نسبت های مختلف وزنی نانوذرات آلومینا و منیزیا تقویت کننده برخواص مکانیکی و رفتار سایشی نانوکامپوزیت هیبریدی a356/mgo-al2o3 تولید شده به روش نیمه جامد با همزن مکانیکی

در این پژوهش نانوکامپوزیت هیبریدی a356/mgo-al₂o₃ با نسبت های مختلفی از نانوذرات آلومینا و منیزیا به روش نیمه جامد با همزن مکانیکی تولید شد و تاثیر مقدار نانوذرات تقویت کننده بر نحوه توزیع ذرات در زمینه آلیاژ a356، میکروسختی، مقاومت به ضربه و مقاومت به سایش نمونه های نانوکامپوزیتی بررسی گردید. ابتدا سوسپانسیونی پایدار از نانوذرات al₂o₃و mgo با نسبت های مختلف تهیه شد و بر روی ورقه های آلومینیومی توزیع و پراکنده گردید. سپس نمونه های مختلف در محدوده دمایی 635-630 درجه سانتی گراد توسط همزن مکانیکی همزده شد و به صورت همدما تحت فشار پرس گرم قرار گرفتند. نحوه توزیع نانوذرات درنمونه های نانوکامپوزیتی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آنالیز تحلیل عنصری سطحی (map)، و خواص مکانیکی نمونه ها نیز با انجام آزمون های سختی سنجی ویکرز، مقاومت به ضربه و آزمون مقاومت به سایش پین روی دیسک مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که توزیع نانوذرات به وسیله سوسپانسیون پایدار شده با سورفکتانت، موجب توزیع مناسبتر و کاهش آگلومراسیون می گردد. هم چنین استفاده از محدوده دمایی پایین در فرآیند نیمه جامد و الحاق نانوذرات، موجب افزایش خواص مکانیکی نمونه های نانوکامپوزیتی نسبت به نمونه غیرکامپوزیتی a356 گردیده است، به طوریکه با افزایش درصد وزنی نانوذرات آلومینا، میکروسختی افزایش، و ضریب اصطکاک و نرخ سایش کاهش می یابد. هم چنین نمونه نانوکامپوزیتی a75m25 با سختی hv 137، ضریب اصطکاک 0.61 و نرخ سایش 0.6133 (mg/n.m^3-10×) بهترین خواص مکانیکی را در بین تمامی نمونه ها از خود نشان داد.