موفقيت محققان كشورمان در توليد آزمايشگاهي فويل نانوساختار آلياژ آلومينيوم

محققان دانشگاه صنعتي اميرکبير موفق به توليد فويل نانوساختار آلياژ آلومينيوم 6061 به روش انجماد سريع شدند.

کد خبر: ۹۳۰۹

دوشنبه - ۱۸ شهريور ۱۳۸۷ / September 08, 2008

به گزارش گروه علمي و آموزشي «شبکه خبر دانشجو»، دکتر کامران دهقاني، عضو هيئت علمي دانشکده مهندسي معدن و متالورژي دانشگاه صنعتي اميرکبير در قالب پروژه کارشناسي ارشد مهندس مريم صالحي موفق به توليد فويل نانوساختاري با ضخامت 35 ميکرو متر شدند.

بر پايه اين گزارش، آلياژ آلومينيوم 6061 به دليل خواص مکانيکي بسيار مناسب مانند نسبت استحکام به وزن بالا، چقرمگي خوب، مقاومت بالا در برابر خوردگي و ... به طور گسترده‌اي در صنايع ساختماني، هوا فضا و خودرو مورد استفاده قرار مي‌گيرد. با نانوساختار شدن اين آلياژ، بهبود چشمگيري در خواص مکانيکي و فيزيکي آن مشاهده مي‌شود؛ که اين امر موجب گسترش کاربري آن به جاي فولاد در صنايع مختلف خواهد شد.

دکتر دهقاني در اين باره گفت: فويل‌هاي آلياژ آلومينيوم را اصطلاحاً near-net-shape foils مي‌گويند؛ که در ساخت ابزار دقيق، محرک‌هاي الکتريکي و مکانيکي و نيز تجهيزات پزشکي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. نمونه نانوساختار اين فويل‌ها به علت خواص مکانيکي و فيزيکي برتر از راندمان و کارايي بسيار بالاتري برخوردار است.

وي تصريح کرد: روش سنتي توليد فويل صنعتي شامل مراحل مختلفي است که از آن جمله مي‌توان به توليد شمش‌هاي حجيم و سنگين اوليه، انجام عمليات نورد گرم و سرد و چندين عمليات آنيل اشاره کرد.

عضو هيئت علمي دانشگاه صنعتي اميرکبير افزود: اين روش علاوه ‌بر زمانبر بودن، بسيار پرهزينه است و مصرف انرژي بسيار بالايي جهت همگن‌سازي و پيشگرم کردن شمش‌هاي ضخيم و سنگين اوليه، نورد گرم و سرد و نيز آنيل دارد.

وي با بيان اينکه دستيابي به فويل نانوساختار از روش سنتي غيرممکن است، اظهار داشت: در روشي که ما در اين تحقيق انتخاب کرده‌ايم، فويل نانوساختار به طور مستقيم از سيال مذاب توليد مي‌شود.

دکتر دهقاني در تشريح نحوه انجام کار و نتايج حاصل گفت: پس از بررسي‌هاي اوليه، روش‌هاي دستيابي به near-net-shape foils شناسايي شدند. نتايج بيانگر آن بود که براي اين منظور تنها دو تا سه روش وجود دارد که البته بسيار گران‌قيمت و هزينه‌بر هستند و در موارد بسياري نيز منجر به توليد نمونه نانوساختار نمي‌شودند.

وي اضافه كرد: ما در ادامه بررسي‌ها به روش melt spinning برخورد كرديم و به لحاظ سهولت و ارزاني، اين روش را مبناي کار خود قرار داديم. پس از انتخاب روش، پارامترهاي کنترل‌کننده فرايند ‌شناسايي شده و مبتني بر سعي و خطا بهينه شدند. پس از طي مراحل ساخت، در پايان خواص مکانيکي و ريزساختاري فويل نانوساختار توليدي با انجام آزمايشات مکانيکي و بررسي‌هاي TEM، XRD، SEM و AFM مورد ارزيابي قرار گرفتند.

عضو هيئت علمي دانشکده مهندسي معدن و متالورژي دانشگاه صنعتي اميرکبير يادآور شد: از فويل‌هاي توليدي در اين تحقيق مي‌توان براي سنتز پودر نانوساختار استفاده كرد.

جزئيات اين پژوهش که از حمايت تشويقي ستاد ويژه توسعه فناوري نانو بهره‌مند شده، در مجلهMaterials Science & Engineering A (جلد 489، صفحات 252 - 245، سال 2008) منتشر شده است./انتهاي پيام/