عوامل حباب زای TiH2و CaCO3 بر ساختار وخواص کامپوزیت فومی Al-7%Si-3%SiC

هدف از مقاله حاضر بررسی ساختار و میزان جذب انرژی فوم پایه فلزی Al-7%Si-3%SiC به روش متالورژی فشردان پودری، توسط دو عامل حباب زای CaCO3 و TiH2 به صورت مستقل است. در تولید فوم فلزی از مخلوط پوردرهای آلومینیم، سیلیسیم و کاربید سیلیسیم به عنوان فاز زمینه استفاده شد. فشرده سازی ترکیبات پودری فوق برای رسیدن به پیش ماده- چگال فوم شونده، به کمک پرس سرد و تک محوره با قالب فولادی H13 در فشار 110 MPa، انجام شد و بلافاصله عملیات اکستروژن گرم نمونه های فشرده شده، در دمای 500 درجه سلسیوس انجام گرفت و تسمه ای از پیش ماده- چگال با مقطع 24x 12 میلیمترمربع تولید شد. در مرحله بعد به منظور اجرای عملیات فوم سازی، تکه های کوچکی از پیش ماده چگال در قالبهای استوانه ای از جنس فولاد زنگ نزن316L، با قطر 20 و ارتفاع 100 میلیمتر قرار داده شد و در دماها و زمانهای مختلفی در یک کوره الکتریکی تبدیل به فوم فلزی شدند. در مرحله پایانی با برش و پولیش نمونه های فومی که دارای ساختار سلولی پایدار بودند، آزمایشهای متالوگرافی الکترونی SEM و همچنین آزمون فشار، با سرعت حرکت فک. 50mm بر دقیقه، روی نمونه های فومی انجام گرفته و رفتار جذب انرژی آنها با توجه به ساختار فومهای کامپوزیتی مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد عامل حباب زای CaCO3 در مقایسه با TiH2 باعث افزایش دانسیته حفره ها و پایداری بهتر آنها شده، ولی زمان فرایند طولانیتر از عامل TiH2 است. همچنین میزان جذب انرژی فوم با عامل CaCO3 بیشتر از عامل TiH2 است. ولی در عوض دیواره های سلولهای فومی تولید شده با عامل TiH2دارای ضخامت نازکتر و زهکشی بهتری هستند.