تولید کامپوزیت هیبریدی Al7075/TiB2-Al2O3 به روش درجا با استفاده از ریخته گری گردابی

در این پژوهش جهت تشکیل ذرات تقویت کننده بوراید تیتانیوم و اکسید آلومینیوم به صورت درجا در زمینه آلومینیوم 7075، از افزودن ترکیب پودر آسیاب کاری شده %Al-24TiO2-20B2O3 wt درون مذاب آلومینیوم 7075 استفاده شده است. برای یافتن دمای واکنش بین پودرهای آسیاب کاری شده آلومینیوم، اکسید تیتانیوم و اکسید بور از آنالیز حرارتی افتراقی (DTA) بهره گرفته شد. نتایج آزمون پراش پرتوی ایکس مخلوط پودری آسیاب کاری شده که در کوره اتمسفر آرگون تحت دمای 750 درجه سانتی گراد قرار گرفته بود، وجود ترکیبات بوراید تیتانیوم و اکسید آلومینیوم را نشان داد. همچنین نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) از مخلوط پودری توزیع یکنواختی از ذرات اکسید تیتانیوم و اکسید بور در زمینه آلومینیوم را نشان داد. 6 درصد وزنی از مخلوط پودری آسیاب کاری شده تحت اتمسفر محافظ نیتروژن، در دمای 750 درجه سانتی گراد به مذاب آلومینیوم 7075 اضافه شد. مذاب کامپوزیت هیبریدی آلومینیوم 7075/ بوراید تیتانیوم- اکسید بور داخل قالب مسی ریخته شد. عملیات اکستروژن گرم بر روی کامپوزیت های ریخته گری شده به روش ریخته گری گردابی، در دمای 465 درجه سانتی گراد با نسبت اکستروژن 6:1 و سرعت اکستروژن 5 میلی متر بر ثانیه انجام شد. میکرو ساختار و خواص مکانیکی نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نشان داد ذرات درجای بوراید تیتانیوم در ابعاد نانومتری تشکیل شده اند. استحکام کششی کامپوزیت اکسترود شده به 496 مگاپاسکال رسید که این مقدار حدودا 4 برابر بیشتر از استحکام کششی آلیاژ ریخته گری شده آلومینیوم 7075 بود.