سنتز آلیاژ نانوساختار Al-4.5%Cu و نانوکامپوزیت مقاوم شده با ذرات TiC آن به روش آلیاژسازی مکانیکی

نویسندگان

1 Metallurgy and Materials Engineering, Iran University of Science and Technology

2 Materials Engineering, KNTU

3 Mechanical Engineering, Khaje-Nasir Toosi University of Technology

چکیده

استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی برای تولید آلیاژها و کامپوزیتها در حالت جامد خصوصاً محلولهای جامد با گرمای انحلال مثبت، مانند آلیاژهای آلومینیم-مس (سری AA 2xxx)، همواره مورد توجه بوده است. در این پژوهش فرآیند تهیه و همچنین مشخصه یابی پودر نانوساختار آلیاژ Al-4.5wt%Cu و نانوکامپوزیت تقویت شده آن با ذرات TiC به روش آلیاژسازی مکانیکی مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت مشخصه�یابی پودرهای تهیه شده از الگوهای پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده شده است. نتایج به دست آمده از آزمون پراش پرتو ایکس حاکی از تشکیل محلول فوق اشباع مس در آلومینیم حین آلیاژسازی مکانیکی بود و نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز این امر را تأیید کردند. همچنین نتایج XRD و SEM حاکی از پیشرفت بیشتر فرآیند آسیاکاری مکانیکی با افزودن ذرات مقاوم�ساز و یا افزایش کسر حجمی آنها بودند. از طرف دیگر، تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری تشکیل نانوکامپوزیت Al-4.5wt%Cu/TiC را با اندازه ذرات مقاوم ساز کمتر از 100 نانومتر تأیید کرد.�

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synthesis of Al-4.5wt%Cu/TiC Nanocomposite and Nanostructured Al-4.5wt%Cu Alloy via Mechanical Milling Process

چکیده [English]

Mechanical alloying process has been utilized to synthesis immiscible systems, nanostructured materials, and nanocomposites for decades. In this paper, synthesis and characterization of Al-4.5wt%Cu alloy and its composite, reinforced with TiC, through mechanical milling process are studied. X-ray diffraction technique, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy were utilized to characterize the mechanically milled powders. XRD and SEM results indicate the fact that supersaturated solution of Cu in Al occurred during mechanical milling process as a result of mutual diffusion of Al and Cu. In addition, TEM results illustrate the fact that not only mechanically milled powders are nanostructured but also TiC particles had been nanosized after milling process.

کلیدواژه‌ها [English]

  • mechanical alloying
  • Al - 4.5 wt% Cu
  • Nanocomposite