تأثیر آرایش ذرات بر فشارش فوم‌های ترکیبی فلزی

 

تأثیر آرایش ذرات بر فشارش فوم‌های ترکیبی فلزی درجه‌بندی شده بر اساس عملکرد
پژوهشی توسط دکتر نیما موحد و همکارانش بر روی فوم‌های فلزی در دانشگاه نیوکاسل استرالیا انجام یافت و مقاله‌ای از آن‌ها تحت عنوان ” تأثیر آرایش ذرات بر فشارش فوم‌های ترکیبی فلزی درجه‌بندی شده بر اساس عملکرد”در سال 2019 در مجله (Materials Science & Engineering A) چاپ گردید. فوم‌های ترکیبی فلزی (MSFs) شامل فیلرهای متخلخل یا تو خالی هستند که در داخل زمینه فلزی تعبیه شده‌اند. این دسته از مواد خاصیت جذب انرژی عالی در طول تغییر شکل فشاری از خود نشان می‌دهند.
نویسندگان این مقاله بر این باورند که پژوهش محدودی وجود دارد که ترکیب ذرات پرکننده یا فیلر مختلف را برای تشکیل MSF مورد هدف قرار دهد. بنابراین، در پژوهش حاضر تغییرات فضایی سیستماتیک دو نوع مختلف فیلر پرلیت انبساط یافته (EP) و کربن فعال (AC) در فوم‌های ترکیبی فلزی (MSFs) جستجو گردید. توزیع ذرات جهت تولید فوم‌های ترکیبی فلزی درجه‌بندی شده بر اساس عملکرد طولی و شعاعی استفاده شد. علاوه بر این MSF ها شامل یک مخلوط تصادفی از ذرات یکسان هستند که مورد آزمایش قرار می‌گیرند. همه نمونه‌ها با استفاده از ریخته‌گری نفوذی ضد ثقلی یک مرحله‌ای تولید شد. آزمایش‌های فشار شبه استاتیک تک محوری جهت بررسی خواص مکانیکی و مکانیزم‌های تغییر شکل MSFهای بدست آمده انجام شد.
نتایج نشان داد تغییر شکل MSF ترکیبی از حالت‌های باند برشی و لایه به لایه است. در همه مواد آزمایش شده، حجم‌های فوم شامل ذرات EP تحت فروپاشی لایه به لایه قرار می‌گیرند، در حالی که مناطقی با غلظت زیاد ذرات AC شکست برشی ترد از خود نشان می‌دهند. علاوه بر این، درجه‌بندی بر اساس عملکرد در جهت طولی بیشترین تنش پلاتو و جذب انرژی را از خود نشان داد.
لازم به ذکر است دکتر موحدی و همکارانش مقالات متعدد دیگری (حدود 20 مقاله) نیز در زمینه فوم‌های فلزی دارند که در مجلات معتبری مثل Materials Letters  و Journal of Alloys and Compounds و  Materials Science & Engineering A و غیره چاپ شده است.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921509319310287?via%3Dihub