مواد و ساخت پیشرفته

بر اساس تحقیقات جدید، کامپوزیت‌های Mg-3Zn تقویت‌شده با MgO در محل توسط فناوری هم‌زن مذاب با نیروی برشی بالا از طریق افزودن ذرات CaO تهیه شده ­اند. و اثرات محتوای CaO بر روی ریزساختار و خواص، از جمله خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی، به طور سیستماتیک بررسی شده است.

بررسی­های ریزساختاری نشان می­دهد که ذرات CaO با مذاب Mg واکنش داده و نانوذرات MgO را تشکیل می‌دهند.

نتایج این بررسی­ها نشان داده است محتوای CaO متوسط می­تواند به طور کامل با مذاب منیزیم واکنش دهد، اما، زمانی که محتوای CaO ، 1.0 درصد وزنی می­شود، تجمع رخ می­دهد و بخشی از CaO باقی می­ماند.

علاوه بر این، مشخص شده است که MgO در محل می­تواند به طور قابل توجهی اندازه دانه ­ها را کاهش دهد. نکته قابل توجه این تحقیق این است که بهبود آشکاری در خواص مکانیکی همه کامپوزیت­ها پس از افزودن ذرات CaO وجود دارد. البته بین کامپوزیت­های تولید شده، کامپوزیت Mg-3Zn-0.7CaO بهترین استحکام تسلیم کششی 4.1 ± 346.3 مگاپاسکال را نشان داده است و خواص مکانیکی در مقایسه با آلیاژ Mg-3Zn alloy (141.6 ± 6.5 MPa)  حدود 145 درصد بهبود یافته است.

علاوه بر این، مقاومت به خوردگی کامپوزیت­ها، حاصل از نتایج منحنی­های قطبش الکتروشیمیایی، نیز پس از تشکیل MgO بهبود یافته است و کامپوزیت Mg-3Zn-0.7CaO نیز کمترین چگالی جریان 4.7 μA/cm² را نشان داده است.

در این تحقیق، مکانیزم تقویت خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی کامپوزیت­ها به طور کامل مورد بحث قرار گرفته است.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S223878542200480X