بررسی تاثیر کاربید تیتانیوم بر‌ریز‌ساختار و خواص نهایی کامپوزیت‌های آلومینیوم-کاربید سیلیسیم تهیه شده به روش‌های حرارت‌دهی معمولی و مایکروویو

نویسندگان

1 ceramic, material & energy research center

2 nano, Material and Energy Research Center

3 semi conductor, material & energy research center

4 Ceramic, Materials and Energy Research Center

چکیده

در این پژوهش تأثیر افزودنی کاربید تیتانیوم و همچنین پارامترهای سینتر بر ریزساختار و خواص مکانیکی� کامپوزیت آلومینیوم- کاربید سیلیسیم مورد مطالعه قرار گرفت. ذرات کاربید تیتانیوم با متوسط اندازه دانه 5 میکرومتر و به میزان 1، 3، 5 و 7 درصد وزنی به کامپوزیت آلومینیوم - 15 درصد وزنی کاربید سیلیسیم اضافه شدند. نمونه�های استحکام توسط پرس تک محور در فشار 240 مگاپاسکال پرس� و در دماهای 650، 750، 850 و950 درجه سانتیگراد در کوره معمولی به مدت 1 ساعت و کوره مایکروویو به مدت 1 دقیقه در بستر گرافیت سینتر شدند. چگالی نمونه ها به روش ارشمیدس محاسبه و از نمونه�ها تست استحکام خمشی گرفته شد و در پایان الگوی پراش پرتو ایکس و مطالعات ریز�ساختاری توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می�دهد افزودن ذرات کاربید تیتانیوم به میزان 7 درصد وزنی موجب افزایش استحکام خمشی به روش سینتر معمولی و سینتر مایکروویو به میزان 140 و 215 مگاپاسکال به ترتیب،� می�شود. نمونه�های سینتر شده در کوره مایکروویو با توجه به صرفه جویی در زمان و انرژی، ریزساختار همگن�تر و چگالی بیشتر را نشان �می�دهند؛ همچنین مطالعات ریزساختاری نشان�دهنده توزیع مناسب ذرات تقویت کننده در زمینه آلومینیوم است.�

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of TiC additive on microstructure and final properties of microwave and conventional sintered Al-SiC composite

چکیده [English]

Al-SiC-TiC composites have been produced via conventional and microwave sintering. The initial composition as: SiC 15 wt%, TiC 1, 3, 5 and 7 wt% and Al balance, were compacted with uniaxial press at 240 MPa. Green samples were subjected to sintering at 650, 750, 850 and 950°C for 1 h and 1 min in a conventional sintering method and a microwave ,respectively. Results indicated that the optimum bending strength corresponded to the sintering at 950°C for samples with 7 wt% and were 140 MPa and 215MPa for conventional and microwave sintered samples, respectively. The microwave sintered specimens showed more uniform distribution of reinforcement particles and higher density than conventional sintered ones concurrent time and energy saving. SEM studies revealed a homogeneous distribution of carbide phases within the Al matrix.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aluminum
  • Metal Matrix Composite
  • Silicon carbide
  • Titanium Carbide
  • Microwave sintering