روشی ارزان‌ برای تولید نانوکامپوزیت‌های زمینه فلزی

محققان دانشگاه‌های شیراز و صنعتی شیراز، به روش ارزان‌تری برای تولید نانوکامپوزیت‌های زمینه فلزی پرکاربرد در صنایع خودرو و هوا و فضا دست یافتند.

محققان دانشگاه‌های شیراز و صنعتی شیراز، به روش ارزان‌تری برای تولید نانوکامپوزیت‌های
زمینه فلزی پرکاربرد در صنایع خودرو و هوا و فضا دست یافتند.

دکتر مرتضی علیزاده، عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی شیراز، موفق به ساخت نانوکامپوزیت‌هایی
با روشی غیر از روش‌های معمول شده‌است.

وی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو گفت: «با استفاده از
روش ARB، توانستیم؛ نانوکامپوزیت‌های زمینه فلزی را به شکل ورق تولید کنیم».

در این روش از ورق‌های فلزی استفاده می‌شود که نسبت به روش‌های معمول که از پودرهای
فلزی استفاده می‌کنند ارزان‌تر و مقرون به صرفه‌تر است.

نانوکامپوزیت‌های Al/SiC، از نانومواد پرکاربرد در صنایع هوافضا و اتومبیل‌سازی
هستند که به روش‌های مختلفی از جمله ریخته‌گری، متالورژی پودر و … تولید می‌شوند.
یکی از روش‌های جدید در ساخت این نانوکامپوزیت‌ها، فرآیند ARB است که قابلیت تولید
نانوکامپوزیت‌های زمینه فلزی به شکل ورق را دارد و در آن از ورق‌های فلزی به‌عنوان
مواد اولیه استفاده می‌شود.

دکتر علیزاده در مورد نحوه انجام این کار پژوهشی گفت: «در این روش، ابتدا پس از
آماده‌سازی سطحی شامل برس‌کاری و حلال‌شویی، روی یک ورق از آلیاژ مورد نظر، مقدار
مناسبی از ذرات پودر سرامیکی ریختیم. پس از ریختن ذرات روی ورق اول، یک ورق مشابه،
روی ذرات قرار داده، سپس مجموعه آنها را با کاهش ضخامت ۵۰ درصدی به‌طور هم‌زمان
مورد عملیات نورد قرار دادیم و با فرآیند جوشکاری حالت جامد، آنها را با جوش سرد به‌هم
متصل کردیم. حاصل فرایند فوق، ورق‌های دو لایه‌ای آلومینیوم همراه با لایه واسطه از
ذرات پودر سرامیکی بود.

در مرحله بعد ورق‌های تولیدی را از طول به دو قسمت مساوی بریدیم و دو نیمه را پس از
آماده‌سازی سطحی مجدد روی هم قرار داده و مجدداً با ۵۰ درصد کاهش در ضخامت، نورد و
به هم جوش سرد دادیم. در نهایت بعد از چندین مرحله تکرار فرآیند فوق، به توزیع
مناسب و نسبتاً یکنواختی از نانوپودرهای سرامیکی در زمینه دست یافتیم».

جزئیات این پژوهش -که با همکاری آقای دکتر محمدحسین پایدار انجام شده، در مجله‌ی
Journal of Alloys and Compounds (جلد ۴۹۲، صفحات ۲۳۵- ۲۳۱، سال ۲۰۱۰)- منتشر شده‌است.