دست‌یابی به دانش فنی ساخت نانوآلیاژهای استحکام بالا

به تازگی، محققان دانشگاه صنعتی شریف، به دانش فنی ساخت آلیاژهای استحکام بالا با
استفاده از روش انجماد سریع دست یافتند.

این آلیاژ از نوع هایپریوتکتیک و بر پایه آلومینیم نانوساختار است و به‌دلیل سبک
بودن و داشتن خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوب‌تر در صنایع حمل و نقل به خصوص در خودرو
کاربرد دارد.

دکتر محمد رجبی، نانوآلیاژهای آلومینیم- سیلیسیم هایپریوتکتیک حاوی عناصر آلیاژی را
به دو روش ریسندگی مذاب و افشانش گازی تهیه و ریزساختار و فازهای تشکیل‌دهنده آنها
را به وسیله میکروسکوپ نوری، تفرق اشعه X، SEM و TEM بررسی کرده‌است. در مرحله بعد،
پودرها و ریبون‌های خرد شده را پس از پرس اولیه سرد، گاززدایی و پرس گرم نموده و
خواص مکانیکی آنها را در دماهای مختلف ارزیابی کرده‌است. در مرحله آخر، خواص
آلیاژهای انجماد سریع را با آلیاژهای سنتی ریختگی، مقایسه و پس از تدوین دانش فنی
ساخت، امکان‌سنجی تولید لاینینگ داخلی موتور را به روش انجماد سریع بررسی نموده‌است.

عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل در مورد نتایج این کار پژوهشی گفت: «استفاده
از آلیاژهای انجماد سریع شده، باعث بهبود قابل توجه خواص مکانیکی (به ویژه در دمای
بالا) و همچنین کاهش ضریب انبساط حرارتی نسبت به آلیاژهای معمولی ریختگی می‌گردد.
این اثر ناشی از بهسازی و ریز شدن ریزساختار، تشکیل فازهای نانومتری و همچنین گسترش
حد حلالیت عناصر آلیاژی در زمینه آلومینیم است. برای نمونه، استفاده از آلیاژهای
انجماد سریع شده می‌تواند استحکام در دمای K 573 را تا ۵۸% و ضریب انبساط حرارتی را
تا ۲۱% نسبت به آلیاژ ماهله ۱۳۸ بهبود بخشد».

جزئیات این پژوهش که با همکاری دکتر عبدالرضا سیم‌چی، دکتر پرویز دوامی و مهندس
محمود وحیدی انجام شده، در مجله Materials Characterization (جلد۶۰، صفحات
1381-۱۳۷۰، سال ۲۰۰۹) منتشر شده‌است.