تقویت کامپوزیت زمینه مس با استفاده از نانوذرات آلومینا در دانشگاه شریف

پژوهشگران مهندسی مواد دانشگاه صنعتی شریف موفق به سنتز کامپوزیت‌های مس تقویت شده با نانوذرات آلومینا در مقیاس آزمایشگاهی گردیدند.

پژوهشگران مهندسی مواد دانشگاه صنعتی شریف موفق به سنتز کامپوزیت‌های مس تقویت شده
با نانوذرات آلومینا در مقیاس آزمایشگاهی گردیدند. مهندس امیر افشار فارغ‌التحصیل
دوره‌ کارشناسی ارشد رشته‌ مهندسی مواد دانشگاه صنعتی شریف، پژوهشگر این طرح در
گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو اظهار داشت: “نظر به این که مس
فلز پرکاربردی در صنایع جوشکاری و صنایع سنگین است، سالیان متمادی پژوهشگران به‌دنبال
بالا بردن خواص مکانیکی آن بوده‌اند. هدف کلی از تقویت فلز مس بالا بردن استحکام
این ماده برای استفاده در دماهای بالاست. ما در این پژوهش به منظور ارتقا کیفیت این
فلز، ابتدا آلیاژ مس- آلومینیم مذاب را به پودر تبدیل کرده و پودر به دست آمده را
در معرض محیط اکسیدی قرار دادیم تا آلومینیم به اکسید آلومینیم تبدیل شود. در مرحله‌ی
بعد عملیات احیا بر نمونه انجام گردید و طی آن اکسید مس تشکیل شده در مرحله‌ی قبل
به مس احیا شد. محصول پودری متشکل از مس و اکسید آلومینیم بود که آن را درون قوطی‌هایی
از جنس مس پرس کردیم. در پایان، نمونه پرس شده را تحت یک عملیات اکستروژن داغ از
قالب عبور دادیم تا نمونه‌ها به صورت میله درآیند”.

وی در ادامه افزود: “مس متشکل از کریستال‌هایی است که در دمای بالا رشد می‌کنند و
همزمان با رشد آنها خواص استحکام مس کاهش می‌یابد. قرارگیری نانوذرات در مرز این
کریستالها مانع از رشد آنها شده و سبب افزایش استحکام مس می‌گردد. ما در این پژوهش
علاوه بر سنتز نمونه آزمایشگاهی، سینتیک رشد نانوذرات را نیز، با استفاده از
معادلات حاکم بر رشد آنها در حضور و بدون حضور نانوذرات آلومینا، بررسی نموده‌ایم”.

جزئیات این تحقیق که با همکاری دکتر عبدالرضا سیم‌چی انجام و از حمایت‌های تشویقی
ستاد بهره‌مند گردیده
در مجله‌ی Scripta materialia (جلد ۵۸، صفحات ۹۶۶-۹۶۹، سال
۲۰۰۸)
منتشر شده است.