ارزیابی مدت زمان آسیاکاری بر خواص نانوذرات کامپوزیتی Al-AlN تهیه شده به روش فعال‌سازی مکانیکی

نانومواد

مقاله 5، دوره 11، شماره 40، دی 1398، صفحه 251-261   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

صاحبعلی منافی^* ؛ صدیقه جوقه‌دوست

دانشکده فنی و مهندسی، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران

چکیده

در این پژوهش، با استفاده از آسیاب سیاره‌ای، کامپوزیت‌های زمینه آلومینیومی با فاز تقویت‌کننده نیترید آلومینیوم بوسیله روش فعال‌سازی مکانیکی تولید شدند. بررسی تغییرات ساختاری سیستم آلومینیوم- 5/2 درصد وزنی نیترید آلومینیوم در حین فعال‌سازی مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. پودر آلومینیوم یک بار با 1 میکرومتر AlN و بار دیگر با نیترید آلومینیوم µm 50 به همراه اسید استئاریک مخلوط شد. نمونه‌ها در مدت زمان‌های مختلف آسیاب، پرس و در دماهای مختلف پخت شدند. خواص مکانیکی نمونه‌ها بررسی و تغییرات فازی با استفاده از الگوی پراش ایکس (XRD) مطالعه شد. اندازه دانه‌ها با استفاده از رابطه شرر و ویلیامسون- هال محاسبه شدند. نتایج نشان داد که استحکام نمونه‌های کامپوزیتی با اندازه دانه µm 1 برای فاز تقویت‌کننده نسبت به اندازه 50 میکرون فاز تقویت‌کننده در کامپوزیت بیشتر است.گسیختگی نمونه‌ها با زمان آسیاب افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

نانوذرات؛ Al/AlN؛ نانوکامپوزیت؛ فعال‌سازی مکانیکی

مراجع

• V. Marathe, V.M. Nimbalkar, B.R. Rao, V.P. Deshmukh, N.E. Prasad, Journal of Material & Metallurgical Engineering, 2, 2019, 65.
• Yang, Q. Qin, T. Shi, C. Chen, Z. Guo, Ceramics International, 45, 2019, 4243.
• Bhaskaran, P. Singh, Y. Yuan, R. Mohanty, R. Kamat, T. Piroteala, Effect of Copper on the Localized Corrosion and Stress Corrosion Resistance of High Strength Aluminum Alloys. The Electrochemical Society, 838-838, 2019.
• S. Benjamin, Metall. Trans., 1, 1970, 2943.
• P. Busso, F.A. McClintock, International Journal of Plasticity, 12, 1996, 1.
• Qu, X.H. An, H.J. Yang, C.X. Huang, G. Yang, Q.S. Zang, Z.G. Wang, S.D. Wu, Z.F. Zhang, Acta Materialia, 57, 2009, 1586.
• Z. Mehrizi, R. Beygi, M. Velashjerdi, F. Nematzadeh, Advanced Powder Technology, 30, 2019, 311.
• Z. Mehrizi, M.R. Momeni, R. Beygi, B.H. Kim, S.K. Kim, Ceramics International, 45, 2019, 11833.
• Suryanarayana, Advanced Materials Research, Vol, 2019, 4219812.
• Vaidya, G.M. Muralikrishna, B.S. Murty, Journal of Materials Research, 34, 2019, 664.
• Someno, M. Sasaki, T. Hirai, Japanese journal of applied physics, 30, 1991, 1792.
• W. Li, C.B. Wang, H.X. Liu, Q. Shen, L.M. Zhang, Advances in Applied Ceramics, 16, 2019, 1.
• U. Huashun, C.H. Hongmei, M.A. Rendianand M.I. Guanghui, Rare Metals, 25, 659.
• J. Zhang, J.F. Yang, M. Ando, T. Ohji, Journal of the American Ceramic Society, 85, 2002, 2938.
• Katsarou, M. Mounib, W. Lefebvre, S. Vorozhtsov, M. Pavese, C. Badini, J.M. Molina-Aldareguia, C.C. Jimenez, M.T. Prado, H. Dieringa, Materials Science and Engineering: A, 659, 2016, 84.
• M. Svedberg, K.C. Arndt, M.J. Cima, Journal of the American Ceramic Society, 83, 2000, 41.
• Yuan, J. Doll, H. Romanus, H. Wang, H. Bartsch, A. Albrecht, M. Hoffmann, P. Schaaf, D. Wang, ACS Applied Nano Materials, 1, 2018, 1124.
• Wang, Z. Li, W. Wang, R. Xia, X. Ling, Journal of Materials Chemistry A, 7, 2019, 13080.
• Riquelme, P. Rodrigo, M.D. Escalera-Rodriguez, J. Rams, Journal of Manufacturing Processes, 46, 2019, 271.
• Lakshmipathy B. Kulendran, Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 46, 2014, 137.
• S. Caballero, F.G. Cuevas, F. Ternero, R. Astacio, J.M. Montes, J. Cintas, Gas. Materials (Basel), 11, 2018, 823.
• Scherrer, "Bestimmung der Grösse und der inneren Struktur von Kolloidteilchen mittels Röntgenstrahlen, Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften, Göttingen", 1918, pp 98–100.
• Hosseinzadeh, O. Mirzaee, H.R. Mohammadian-Semnani. Journal of Alloys and Compounds, 782, 2019: 995.
• D. Cullity, S.R., Stock, Elements of X-ray Diffraction New Jersey: Prentice Hall, 2001.
• Dyzia, J. Eleziona, International Scientific Journal, 1, 2008, 17.