بررسی استفاده از ترکیب بین فلزی Ni3Al برای ساخت کامپوزیتهای زمینه آلومینیومی

نویسنده

چکیده

ساخت و مشخصه‌های کامپوزیتهای زمینه آلومینیمی حاوی درصدهای حجمی مختلف ذرات ترکیب بین فلزی ‌Ni3Al (40-5 درصد) مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور ابتدا پودرNi3Al با آلیاژسازی مکانیکی مخلوط پودر عناصر نیکل و آلومینیم تهیه شد. قطعات کامپوزیتی Ni3Al-Al با روش متالوژری پودر طی دو مرحله تهیه شد. ابتدا مخلوط پودرهای آلومینیوم و Ni3Al در فشار MPa 500 فشرده و سپس در دمای °C420 تحت فشار MPa 250 به مدت 10 دقیقه سینتر شدند. ریزساختار و سختی قطعات کامپوزیتی با کمک روشهای پراش پرتوایکس، میکروسکوپی الکترونی روبشی، میکروسکوپ نوری، سختی سنجی و چگالی سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در قطعات کامپوزیتی تهیه شده درصد ناچیزی تخلخل وجود دارد و به علاوه توزیع ذرات فازNi3Al در زمینه یکنواخت و همگن است. بررسیهای ساختاری نشان داد که در حین عملیات سینترینگ فاز جدیدی ناشی از واکنش بین Ni3Al و زمینه آلومینیومی ایجاد نمی‌شود. قطعات کامپوزیتی تولید شده سختی بالاتری را نسبت به نمونه آلومینیم خالص داشته و میزان سختی نمونه‌ها با افزایش درصد حجمی فاز Ni3Al افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Investigation of the Use of Ni3Al Intermetallic Compound for Fabrication of Al Matrix Composites

نویسنده [English]

  • M. H. Enayati and M. Salehi
چکیده [English]

Fabrication and characterization of aluminum matrix composites containing different volume fractions of Ni3Al powder (5-40 Vol%) were investigated. Ni3Al powder was produced by mechanical alloying of elemental nickel and aluminum powder mixture. Al-Ni3Al composite parts were prepared using a powder metallurgy route involving two stages Al and Ni3Al powder mixtures were first compacted under 500MPa and then hot-pressed under 250MPa at 420 oC for 10min. The microstructure and hardness of consolidated parts were investigated by x-ray diffractometery, optical and scanning electron microscopy and
hardness measurements. Results showed that consolidated Al-Ni3Al samples included no significant porosity with a nearly uniform distribution of Ni3Al particles. Additionally, structural examinations showed that no significant reaction between Ni3Al and aluminum matrix occurred during sintering process. Al-Ni3Al composites exhibited a higher hardness value compared with pure aluminum sample prepared under identical conditions. The hardness value of Al-Ni3Al composites increased linearly as Ni3Al content increased.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Al matrix composites
  • Al-Ni3Al
  • intermetallic compound
  • Nanocrystalline

تحت نظارت وف ایرانی