الأداء الميكانيكي وسلوك التآكل للألومنيوم 7075 المقوى بتقنية النانو TiO2

المؤلفون

  • Raouf Mahmood Raouf قسم هندسة المواد, كلية الهندسة , الجامعة المستنصرية, بغداد , العراق https://orcid.org/0000-0002-8722-9451
  • Lubna Ghalib قسم هندسة المواد, كلية الهندسة , الجامعة المستنصرية, بغداد , العراق https://orcid.org/0000-0001-8893-3742
  • Ahmed K. Muhammad قسم هندسة المواد, كلية الهندسة , الجامعة المستنصرية, بغداد , العراق https://orcid.org/0000-0003-4460-5063

DOI:

https://doi.org/10.21123/bsj.2024.9690

الكلمات المفتاحية:

سبائك الألومنيوم ، مقاومة التآكل ، الصلابة ، المركبات النانوية ، الشد

الملخص

في هذه الدراسة ، تم تطبيق تقنية الصب بالتحريك (SCT) لتكوين مركب الألمنيوم (Al) النانوي مع نسب وزنية مختلفة من مسحوق ثاني أكسيد التيتانيوم النانوي (TiO2). تم فحص الخصائص البنائية ,الميكانيكية والتآكل لمتراكبات النانو. دراسة البنية المجهرية تمت عن طريق المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) ، بينما تم الحصول على التركيب البلوري للعينات باستخدام حيود الأشعة السينية (XRD). بالإضافة إلى ذلك ، تم غمر المركبات النانوية في محلول 0.5 مولاري من حمض الهيدروكلوريك لقياسات معدل التآكل والديناميكية الفعالة. أظهرت النتائج أن أفضل عينة كانت 0.03٪ ، حيث زادت الصلابة بنسبة 23٪ ، لكن قوة الشد زادت إلى 52٪. حيث أظهرت صور SEM للعينات المعززة بالجسيمات النانوية تجانسًا وانتشارًا واضحًا للجسيمات النانوية في المصفوفة. لذلك ، فإن إضافة جزيئات TiO2 النانوية إلى معدن الألمنيوم أدى إلى تحسين صلابة وقوة الشد للمركبات النانوية بشكل ملحوظ. بالمقابل أظهرت نتائج التآكل أن المواد المركبة النانوية لديها مقاومة تآكل أعلى من المواد المركبة القائمة على Al7075.

المراجع

Dahnel AN, Ghani MAA, Raof NA, Mokhtar S, Khairussaleh NKM. Analysis of defects on machined surfaces of aluminum alloy (Al 7075) using imaging and topographical techniques. Int J Metrol Qual Eng. 2022; 13: 12.https://doi.org/10.1051/ijmqe/2022012.

Mahdi SM, Ghalib L. Corrosion behavior of Al/SiC composite prepared by powder metallurgy in chloride environments. J Bio- Tribo-Corros. 2022; 8(1): 1-11.https://doi.org/10.1007/s40735-021-00612-6.

Ghalib L, Muhammad AK, Mahdi SM. Study the effect of adding titanium powder on the corrosion behavior for spot welded low carbon steel sheets. J Inorg Organomet Polym Mater. 2021; 31(6): 2665-71.https://doi.org/10.1007/s10904-020-01863-5.

Abdulghani HA, Ghalib L, Nabhan BJ. Spot Welding Parameters Effect on Surface Corrosion Behavior of Carbon Steel Sheet. Egypt J Chem. 2022; 65(10): 531-5. https://doi.org/10.21608/ejchem.2022.117260.5291.

Al-Rawi KR, Taha SK. The Effect of nano particles of TiO2-Al2O3 on the Mechanical properties of epoxy Hybrid nanocomposites. Baghdad Sci J. 2015; 12(3): 597-602.https://doi.org/10.21123/bsj.2015.12.3.597-602.

Saleh QAS. Titania Effect on Sintering behavior of Alumina. Baghdad Sci J. 2009; 6(4): 770-4. https://doi.org/10.21123/bsj.2009.6.4.770-774.

Haider K, Alam MA, Redhewal A, Saxena V. Investigation of mechanical properties of aluminium based metal matrix composites reinforced with SiC & Al2O3. Int J Eng Res Appl. 2015; 5(9): 63-9

del Real Romero JC, Jiménez Octavio JR, Manoharan R, Shankar R, Joseph R, Sakthi Sudhan HH. Characterisation of mechanical properties of aluminium composites fabricated by stir-casting and powder metallurgy. Int J Mech Eng Technol. 2017; 8(6): 176-89.http://www.iaeme.com/ijmet/issues.asp?JType=IJMET&VType=8&IType=6.

Cardoso KR, Travessa DN, Escorial AG, Lieblich M. Effect of mechanical alloying and Ti addition on solution and ageing treatment of an AA7050 aluminium alloy. Mater Res. 2007; 10(2): 199-203.https://doi.org/10.1590/S1516-14392007000200017.

Radhika N, Subramanian R. Effect of reinforcement on wear behaviour of aluminium hybrid composites. Tribol. - Mater . Surf. Interfaces. 2013; 7(1): 36-41.https://doi.org/10.1179/1751584X13Y.0000000025.

Nagaral M, Auradi V, Kori S, Shivaprasad V. Mechanical characterization and wear behavior of nano TiO2 particulates reinforced Al7075 alloy composites. Mech Adv Compos Struct. 2020; 7(1): 71-8. https://doi.org/10.22075/MACS.2019.17075.1194.

Davis JR. Metals Handbook Desk Edition. 2nd Ed: ASM International. 1998. 1521. https://doi.org/10.31399/asm.hb.mhde2.9781627081993.

AB H. Standard Test Method for Microindentation Hardness of Materials. ASTM Committee: West Conshohocken. 1999; E 384 384: 99.http://i01.yizimg.com/newsgather/145914/2010031608012069.pdf.

Standard A. Standard test methods for tension testing of metallic materials. Annual Book of ASTM Standards. 32004. p. 57-72.https://www.astm.org/e0008_e0008m-22.html

Adel F, Ghalib L. Improving the mechanical properties of glass ionomer cements by incorporation of date seed microparticles. Emergent Mater. 2023: 1-8.https://doi.org/10.1007/s42247-023-00511-1.

Wu Q, Miao W-s, Gao H-j, Hui D. Mechanical properties of nanomaterials: A review. Nanotechnol Rev. 2020; 9(1): 259-73.https://doi.org/10.1515/ntrev-2020-0021.

Antić Ž, Krsmanović RM, Nikolić MG, Marinović-Cincović M, Mitrić M, Polizzi S, et al. Multisite luminescence of rare earth doped TiO2 anatase nanoparticles. Mater Chem Phys. 2012; 135(2-3): 1064-9.https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2012.06.016.

Raouf RM, Owaid KM, Rahma NM. Eco-Friendly Polysulfone Tricomposite for Dual Protection from UV Rays. J Eng Sustain Dev. 2018; 22(2): 65-75. https://doi.org/10.31272/jeasd.2018.2.68.

Munawar T, Iqbal F, Yasmeen S, Mahmood K, Hussain A. Multi metal oxide NiO-CdO-ZnO nanocomposite–synthesis, structural, optical, electrical properties and enhanced sunlight driven photocatalytic activity. Ceram Int. 2020; 46(2): 2421-37.https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.09.236.

Alagarsamy S, Ravichandran M. Synthesis, microstructure and properties of TiO2 reinforced AA7075 matrix composites via stir casting route. Mater Res Express. 2019; 6(8): 086519. https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab1d3b.

Abbas SS, Raouf RM, Al-Moameri HH, editors. Preparation of Calcium Titanate Nanoparticles with Investigate the Thermal and Electrical Properties by Incorporating Epoxy. Mater Sci Forum. 2023; 1083: 13-22. https://doi.org/10.4028/p-ep913a.

Selvam JDR, Smart DR, Dinaharan I. Synthesis and characterization of Al6061-Fly Ashp-SiCp composites by stir casting and compocasting methods. Energy procedia. 2013; 34: 637-46.https://doi.org/10.1016/j.egypro.2013.06.795.

Mazahery A, Shabani MO. Plasticity and microstructure of A356 matrix nano composites. J King Saud Univ Eng Sci. 2013; 25(1): 41-8.https://doi.org/10.1016/j.jksues.2011.11.001.

Saber D, El-Aziz K, Felemban BF, Alghtani AH, Ali HT, Ahmed EM, et al. Characterization and performance evaluation of Cu-based/TiO2 nano composites. Sci Rep. 2022; 12(1): 1-14.https://doi.org/10.1038/s41598-022-10616-y.

Karunanithi R, Ghosh K, Bera S, editors. Synthesis and characterization of TiO2 dispersed Al 7075 micro-and nanocomposite. Adv Mat Res. 2014; 984: 313-8. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.984-985.313.

Mahdi SM, Ghalib L. Effect of sintering temperature and time on corrosion characteristics of aluminum matrix composites. J Electrochem Sci Eng. 2023; 13(6): 1015-26. https://doi.org/10.5599/jese.1891.

التنزيلات

إصدار

القسم

article

كيفية الاقتباس

1.
الأداء الميكانيكي وسلوك التآكل للألومنيوم 7075 المقوى بتقنية النانو TiO2. Baghdad Sci.J [انترنت]. [وثق 21 مايو، 2024];21(9). موجود في: https://bsj.uobaghdad.edu.iq/index.php/BSJ/article/view/9690