آلومینیم نانوساختار برای صنایع اتومبیل‌سازی

پژوهشگران دانشگاه صنعتی اصفهان، روشی را برای بهبود استحکام و مقاومت سایشی آلومینیوم نانوساختار و در نتیجه افزایش کارایی آنها در صنایع اتومبیل‌سازی و هوافضا یافتند.

نتایج همایش نهایی پروژه NanoCap

 پژوهشگران دانشگاه صنعتی اصفهان، روشی را برای
بهبود استحکام و مقاومت سایشی آلومینیوم نانوساختار و در نتیجه افزایش
کارایی آنها در صنایع اتومبیل‌سازی و هوافضا یافتند.

نازنین‌السادات حسینی نهوجی، محققی است که علاوه بر بررسی پایداری حرارتی
آلیاژ Al6061 نانوساختار (تولید شده به روش آسیاب‌کاری مکانیکی) در حین
عملیات حرارتی هم‌دما و شناسایی ساز و کار حاکم بر رشد دانه‌ها، اثر
نانوساختار شدن را بر تشکیل رسوب پیرسختی نیز، ارزیابی کرده است.

وی، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت:
«براده‌های آلیاژ Al6061 تجاری به همراه اسید استئاریک (به‌عنوان
کنترل‌کننده فرآیند) در یک آسیاب گلوله‌‌ای سیاره‌ای، آسیاب شده‌است. سپس
پودر نانوساختار تهیه شده، به مدت 1 الی 3 ساعت در دماهای معینی، مورد
عملیات حرارتی هم‌دما قرار گرفته است».

وی در مورد نتایج این کار پژوهشی گفت: «رسوب‌گذاری ترکیب بین‌فلزی Mg2Si در
حین عملیات حرارتی پودرهای 30 ساعت آسیاب شده در دماهای 250 الی 300 درجه
سانتی‌گراد، تأییدکننده تشکیل محلول جامد فوق اشباعی از Mg و Si در Al است
و دانه‌های آلومینیم در Al6061 نانوساختار نیز بسیار پایدارند؛ که حتی پس
از انجام عملیات حرارتی این پودرها، دانه‌هایی با ابعاد 60 نانومتر مشاهده
شده‌اند».

مهندس حسینی، «تخمین مقادیر کلیدی انرژی اکتیواسیون رشد دانه‌ها در
محدوده‌های دمایی مختلف» را از جمله دستاوردهای ارزشمند این پژوهش بیان
کرد.

آلیاژهای آلومینیم، کاربرد بسیار وسیعی در صنایع هوافضا و اتومبیل‌سازی
دارند. تبدیل ساختارهای مرسوم و رایج این آلیاژ به نانوساختار، سبب بهبود
قابل توجه استحکام و مقاومت سایشی مواد و در نتیجه افزایش کارایی این مواد
در این صنایع می‌شود.

گفتنی است که در این پژوهش برای بررسی تغییرات ساختاری ذرات پودر در حین
عملیات حرارتی، از روش XRD و همچنین اندازه دانه‌ها در هر مرحله، به وسیله
روش ویلیامسون-هال اندازه‌گیری شده‌است.

جزئیات این پژوهش که با همکاری دکتر محمدحسن عباسی، دکتر فتح‌الله
کریم‌زاده و دکتر محمدحسین عنایتی انجام شده، در

مجله Materials Science and Engineering A (جلد 525، صفحات107-111،
سال2009)
منتشر شده‌است.