Abstrakt

Herstellung und Eigenschaftsuntersuchung von Siliziumkarbid-verstärktem, aluminiumbasierten Metallmatrix-Verbundwerkstoff für die Luft- und Raumfahrt

Tanvir Hasan Fahim*, MD Shariful Islam

Die moderne Entwicklung in Wissenschaft und Technik hat eine Nachfrage nach vielen modernen technischen Werkstoffen geschaffen. In jüngster Zeit sind aluminiumbasierte Metallmatrix-Verbundstoffe ein wahrscheinliches Material für viele Anwendungen wie Transport, Luft- und Raumfahrt, Schifffahrt und Automobilanwendungen. Das Rührgussverfahren wird im Allgemeinen bei der Herstellung von siliziumkarbidverstärkten Aluminium-Metallmatrix-Verbundstoffen verwendet, um die Eigenschaften von unedlen Metallen zu verbessern. Die Ziele der Studie waren die Herstellung und Charakterisierung der physikalischen und mechanischen Eigenschaften von siliziumkarbidverstärkten aluminiumbasierten Metallmatrix-Verbundstoffen für Luft- und Raumfahrtmaterialien. Verschiedene Gewichtsanteile von partikelverstärkten Aluminium-Metallmatrix-Verbundstoffen mit Siliziumkarbid (Siliziumkarbid: 5 Gewichtsprozent, 7 Gewichtsprozent und 9 Gewichtsprozent) werden im Rührgussverfahren hergestellt und die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Materialien werden anhand der Experimente charakterisiert. Zur Bewertung wurden Charakterisierungsstudien an Aluminium 5083 und Verbundproben durchgeführt. Die Härteeigenschaften wurden mithilfe der Rockwell-Härtemaschine bewertet. Die computergesteuerte INSTRON-Universalprüfmaschine wurde zur Bewertung der Zugfestigkeit verwendet. Bei allen Durchmessern des Kugelindikators nahm die Härte mit der Erhöhung des Prozentwerts von Siliziumkarbid zu. Sie war auch höher als die von Standardaluminium, das in der Luft- und Raumfahrt verwendet wird. Die Zugfestigkeiten für 5 Gewichtsprozent, 7 Gewichtsprozent und 9 Gewichtsprozent partikelverstärkte Aluminium-Metallmatrix-Verbundwerkstoffe lagen bei 275 MPa, 287,77 MPa bzw. 296,96 MPa. Der Elastizitätsmodul war bei Probe 3 am höchsten (Siliziumkarbid 9 % und Aluminium-5083 91 %). Zugfestigkeit und Härte von Aluminium-Metallmatrix-Verbundwerkstoffen werden durch die Erhöhung des Gewichtsanteils der Verstärkungsphase (Siliziumkarbid) verbessert.