چکیده

کامپوزیت­های زمینه فلزی از توزیع یک یا چند نوع فاز معمولا سخت سرامیکی در   یک زمینه فلزی نرم، به منظور تامین خواص مکانیکی یا فیزیکی مورد نیازکه توسط هیچ­ یک از اجزاء آن به تنهایی فراهم نمی­شود، ساخته می­شوند. در این پژوهشکامپوزیت­های زمینه آلومینیوم-سیلیسیم تقویت­شده با ذرات کاربید سیلیسیم با درصدحجمی 40 و 60 درصد حجمی، به روش رخنه­دهی بدون فشار فلز مذاب درون ذرات تقویتکننده، ساخته و مشخصه یابی شد. در این تحقیق اثرعواملمختلفی شامل ابعاد ذرات تقویت­کننده، درصد ذرات    تقویت­کننده، زمان رخنه­دهی، میزانتخلخل موجود در پیش­ساخته، درجه حرارت و اتمسفر رخنه­دهی و عملیات حرارتی ذرات تقویت­کنندهبر رخنه­دهی مذاب در پیش­ساخته­ها و بر ساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت­های زمینه آلومینیومی تقویت شده با ذرات کاربید سیلیسیم ساخته شده به­روش رخنه­دهیمذاب بررسی شد. شرایط بهینهبرای رخنه­دهی کامل مذاب در هر دو درصد ذرات تقویت­کننده، دمای رخنه­دهی 750 درجهسانتی­گراد، فشار رخنه­دهی 1 بار، ابعاد ذرات تقویت­کننده در دامنه600- 325 میکرومتر،اتمسفر رخنه­دهی گاز آرگون و عملیات حرارتی ذرات تقویت­کننده در دما 1100 درجه سانتی­گراد و زمان 3 ساعتبه­دست آمد. مشخص شد که با افزایش درصد ذرات تقویت­کننده و کاهش ابعادآنها، سختی و استحکام کامپوزیت­ها افزایش می­یابد که به علت ایجاد موانع بیشتربرای حرکت نابجایی­ها و ایجاد حوزه­های تنشی بیشتر در مسیر حرکت آنها می­باشد. تحتشرایط بهینه فرایندی، استحکام و سختی میانگین کامپوزیت تقویت شده با 60 درصد ذراتتقویت­کننده MPa 364 و 161 برینل،و استحکام و سختی میانگین کامپوزیت تقویت شده با 40 درصد ذرات تقویت­کننده MPa 251 و 121 برینل بود. سطح شکست همه نمونه­هایکامپوزیتی به صورت ترد، و به دلیل پیوند خوب زمینه و ذرات تقویت­کننده، عمدتا با شکستذرات تقویت­کننده همراه بود.

کلمات کلیدی:

کامپوزیت زمینه فلزی، کاربیدسیلیسیم ذره­ای، پیش­ساخته کاربیدسیلیسیم، رخنه­دهیمذاب، اندازه ذرات، درصد تقویت­کننده، فصل مشترک.