ڪاپر جمع ٿيل ڪاربان فائبر المونيم فوم سينڊوچ پينل ڪارڪردگي خاصيتون روايتي ايلومينيم فوم سينڊوچ پينل جي مقابلي ۾

المونيم فوم سینڈوچ(AFS) پينلز ۾ ڍانچي ۽ فنڪشنل خاصيتن جو مجموعو هوندو آهي جهڙوڪ گهٽ کثافت، اعليٰ مخصوص طاقت، سازگار توانائي جذب، نم ڪرڻ جي صلاحيت، ۽ برقياتي مقناطيسي شيلڊنگ. اهي بهترين ملڪيتون AFS کي ايرو اسپيس، نقل و حمل، ۽ سامونڊي شعبن ۾ وڏي صلاحيت رکن ٿيون. بمشڪل ڌاتو جي جھاگ جي مقابلي ۾، AFS جي ٻاهرئين ڌاتو پليٽ فوم کي مؤثر طور تي سيل ڪري سگھن ٿيون ۽ ان جي جامع ميخانياتي ملڪيت کي بهتر بڻائي سگھن ٿيون، جهڙوڪ تنصيب ۽ موڙيندڙ طاقت. عام طور تي، AFS چپپڻ واري بانڊنگ جي طريقي سان ٺهيل هئي، جيڪا ايلومينيم فوم کي epoxy resin Adhesive استعمال ڪندي مضبوط ڌاتو پينل سان ڳنڍيندي آهي.

جيتوڻيڪ Adhesive بانڊنگ جو طريقو مؤثر طريقي سان ڍانچي جي ڊمپنگ کي وڌائيندو آهي، اهو حدن سان گڏ هوندو آهي، بشمول ريسائڪلنگ ۾ چيلنجز ۽ تيز گرمي پد يا corrosive حالتن هيٺ delamination ناڪاميءَ جي حساسيت. انهن حدن کي پتو ڏيڻ لاء، وسيع تحقيقي ڪوششون پينل ۽ بنيادي پرت جي وچ ۾ ميٽالرجيڪل بانڊ حاصل ڪرڻ لاء وقف ڪيا ويا آهن.

في الحال، AFS جي تياري جا مکيه طريقا جن جو مقصد ميٽالرجيڪل بانڊنگ حاصل ڪرڻ آهي، عام طور تي ٽن ڀاڱن ۾ ورهايل آهن: ويلڊنگ، ميلٽ فومنگ، ۽ پيڪنگ رولنگ پائوڊر ميٽالرجيءَ جو طريقو. انهن طريقن مان، پيڪنگ رولنگ پائوڊر ميٽالورجي طريقي کي بهتر سمجهيو ويندو آهي سوراخ جي جوڙجڪ کي ڪنٽرول ڪرڻ ۽ گهٽ درجه حرارت فومنگ حاصل ڪرڻ لاء. اسان جي پوئين ڪم هن ٽيڪنالاجي کي استعمال ڪيو ته وڏي سائيز AFS کي بهتر توسيع جي ملڪيت ۽ صنعتي ايپليڪيشنن لاء سيلولر ڍانچي سان.

جڏهن ته، فوم ڪور جي نسبتا گهٽ compressive ميخانياتي ملڪيت جي ڪري، AFS جي ميڪانياتي طاقت جي بهتري محدود آهي، تنهنڪري فوم ڪور جي طاقت جي وڌيڪ بهتري AFS لاء اهم آهي.

تاريخ تائين، عام طريقن کي ٻڌايو ويو آهي ته compressive ميخانياتي ملڪيت کي بهتر ڪرڻ لاءالمونيم فومهن ريت آهن: مٿاڇري جو علاج، گرمي جو علاج، ۽ ذرڙن، فائبرن، مرکب عناصر وغيره کي شامل ڪري مضبوط ڪرڻ. انهن ۾، گهٽ کثافت سان ننڍو ڪاربن فائبر، اعلي لچڪدار ماڊيولس، ۽ وڏي اسپيڪٽ ريشو کي مضبوط ڪرڻ واري مواد جي طور تي تمام گهڻو ڌيان ڇڪايو آهي. ان کان علاوه، ڪاربن فائبر جي مٿاڇري کي ميٽيلائيزيشن، اليڪٽرروپليٽنگ يا ڪيميائي پليٽنگ ذريعي، جهڙوڪ ڪاپر پليٽنگ يا نڪيل پليٽنگ، ايلومينيم پگھلڻ ۾ ڪاربان فائبر جي ويٽبلٽي کي وڌيڪ بهتر بڻائي ٿو ۽ ڪاربن فائبر ۽ ايلومينيم جي پگھل جي وچ ۾ نقصانڪار انٽرفيشل رد عمل کان بچي ٿو. ننڍو ڪاربن فائبر هاڻي وڏي پيماني تي ايلومينيم ميٽرڪس مرکبات کي مضبوط ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.

ڀاو سنگيتل. تيار ڪيل ڪاپر ڪوٽيڊ ڪاربان فائبر مضبوط ٿيل ايلومينيم ميٽرڪس ڪمپوزائٽس اسٽير ڪاسٽنگ طريقي سان. ميٽل. ٺهيل ايلومينيم ميٽرڪس ڪمپوزائٽس کي مضبوط ڪيو ويو نڪيل ڪوٽيڊ ڪاربان فائبر سان ٻه-رول ڪاسٽنگ جو طريقو استعمال ڪندي. نتيجن ۾ ڪاربان فائبر جي اضافي سان گڏ ڪمپوزائٽس جي تناسلي طاقت ۾ اهم واڌارو ڏيکاريو ويو. بهرحال، اتي محدود تحقيق ڪئي وئي آهيايلومينيم فوم مضبوط ڪيوٽامي سان ڍڪيل ڪاربان فائبر سان. ڪائوٽل. پهرين تيار ڪيل ٽامي-ڪوٽڊ ڪاربان فائبرن کي پگھلڻ واري طريقي سان ايلومينيم فوم کي مضبوط ڪيو. نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته 0.35 وول٪ سي ايف ايلومينيم فوم کي مستحڪم ڪري سگهي ٿو مائع فلم جي ڀڃڻ کي روڪڻ سان، ۽ وڌيڪ فائبر جو مقدار فوم ۾ شامل ڪيو ويو وڌيڪ مستحڪم آهي. ميٽل. ظاهر ڪيو ويو آهي ته پگھلڻ واري فومنگ جي طريقي سان تيار ڪيل ايلومينيم فوم جي ڊمپنگ خاصيتن کي Cf جي اضافي سان خاص طور تي بهتر ڪيو ويو آهي.

ان جي مطابق، اهو نتيجو ڪري سگهجي ٿو ته Cf جو اضافو هڪ مؤثر حڪمت عملي ٿي سگهي ٿو هڪ ئي وقت ۾ فومنگ جي استحڪام ۽ مشيني خاصيتن کي بهتر ڪرڻ لاء.المونيم جھاگ. ان کان علاوه، ڪاپر پليٽ ٿيل ڪاربان فائبر تي ڪا به رپورٽ نه ڪئي وئي آهي ايلومينيم فوم سينڊوچ پينلز پاؤڊر ميٽالجي طريقي سان تيار ڪيا ويا آهن، جيڪي تحقيق ڪندڙن کي هن فيلڊ ۾ وڌيڪ گہرا مطالعو ڪرڻ جي حوصلا افزائي ڪن ٿا.

نيوڪليشن ميڪانيزم ۽ استحڪام تي ڪيترائي اڀياس ڪيا ويا آهنالمونيم جھاگمضبوط ڪرڻ واري مرحلن جي اضافي سان. پور نمبر ۽ پور مورفولوجي ۾ فرق،

جهڙوڪ سائيز، تقسيم، ۽ شڪل، عام طور تي نيوڪليشن ميڪانيزم ۽ استحڪام سان منسوب ڪيا ويا آهن. پاؤڊر ميٽيلرج سسٽم ۾ هيٽروجنسي نيوڪليشن اثرات ۽ آڪسائيڊ نيٽ ورڪ استحڪام ميڪانيزم مڪمل طور تي تحقيق ڪئي وئي آهي. Quaternary الائي پاؤڊر جنهن ۾ Al-Si-Mg-Cu شامل آهن هن پيپر ۾ استعمال ڪيا ويا آهن غير معمولي توسيع جي شرح ۽ گهٽ فومنگ جي درجه حرارت، 507 ◦C جي سولڊس گرمي پد ۽ 596 ◦C جي مائع گرمي پد سان. حالانڪه، نيوڪليشن ميکانيزم، استحڪام، ۽ پاؤڊر ڪمپيڪٽ جي compressive ميخانياتي ملڪيت جي حوالي سان تحقيق جي کوٽ آهي، خاص طور تي جڏهن سي ايف کي شامل ڪيو وڃي. پوئين ڪمن ۾، نيوڪليشن ۽ اسٽيبلائيزيشن ميکانيزم جي تحقيقات بنيادي طور تي نان ان سيٽو طريقن جي ذريعي ڪيا ويا، جن ۾ نمونن جي ٽوموگرافڪ تجزيو شامل هئا جيڪي فومنگ جي مداخلت کان پوء تيزيء سان ٿڌو ٿي ويا. بدقسمتي سان، ذيلي مائڪرو بلبل نيوڪليشن بنيادي طور تي اڳوڻن گرمائش دوران ٿيندي آهي ۽ 100 ms کان 1 s تائين وقت جي وقفن جي اندر تيزيءَ سان وڌندي آهي، اڪثر ڪري حقيقي وقت جي مشاهدي لاءِ چئلينج پيش ڪندي آهي. جديد سنڪروٽرون تابڪاري X-ray اميجنگ ٽيڪنڪ وٽ اعليٰ توانائي ۽ اسپيٽيو temporal ريزوليوشن آهي، جيڪا حقيقي وقت جي اجازت ڏئي ٿي، اوچتو گرمي پد تي ايلومينيم فوم جي نيوڪليشن ۽ واڌ جي عمل جي سيٽو مشاهدي ۾. في الحال، صرف محدود محققن کي دريافت ڪيو آهي فومنگ ڪينيٽيڪس جي Al-Si-Mg مصر جو پاؤڊر synchrotron تابڪاري ذريعي. مثال طور، García-Morenoetal. مائع ايلومينيم فوم ۾ اهم متحرڪ رجحان جي رپورٽ ڪئي وئي، بشمول نيوڪليشن ۽ واڌ، بلبل جي ترتيب، مائع جي واپسي، جمع، ۽ فلم جي ڀڃڪڙي. Kamm et al. synchrotron تابڪاري ذريعي AlSi8Mg4 ايلومينيم فوم جي نيوڪليشن ۽ واڌ جي عمل جو مطالعو ڪيو. انهن جي نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته هائيڊروجن ٺاهيل adsorbates جي ٺهڻ جي ذريعي ڌاتو پاؤڊر جي مٿاڇري تي هڪ ٻيو اهم نيوڪليشن ميڪانيزم جي نمائندگي ڪري ٿو. اڃان تائين، اڳوڻن اجزاء جي وچ ۾ رابطي ۾ پيچيدگي آهي، ۽ فومنگ جي متحرڪ انهن جي جوڙجڪ کان متاثر ٿي سگهي ٿي. ٻنهي لاءِ Al-Si-Cu-Mg پاؤڊر سسٽم ۽ Al-Si-Cu-Mg پاؤڊر سسٽم شامل ڪيل Cf سان، سمجھڻ ۽ دريافت ڪرڻ ۽ دريافت ڪرڻ ۽ ڌاتو فوم جي ترقي فوم جي وڌيڪ ساختماني ترقي لاء اهم آهي ملڪيت کي بهتر ڪرڻ لاء. ايپليڪيشنن لاء.

هن ڪم ۾، Cf/AFS ۽ AFS ميٽالرجيڪل انٽرفيشل بانڊنگ سان گڏ پيڪنگ رولنگ پاؤڊر ميٽالرجي طريقي سان تيار ڪيا ويا. Cf/AFS ۽ AFS جي بلبلن جي ارتقا جو مشاهدو ڪيو ويو سيٽو ۾ synchrotron radiation ذريعي Cf جي ميکانيزم کي ظاهر ڪرڻ لاءِ بلبل نيوڪليشن، واڌ ۽ ضمير، ۽ استحڪام. ان کان علاوه، Cf/AFS ۽ AFS هڪ چيمبر فرنس ۾ 15 منٽ لاء 620 ◦C تي فوم ڪيو ويو. تنهن کان پوء، سوراخ جي ماپ جي تقسيم، سوراخ مائڪرو اسٽريچر، ۽ فوم ٿيل نمونن جي compressive ميخانياتي ملڪيت جي خاصيت ۽ جانچ ڪئي وئي. مٿي بيان ڪيل مطالعي جي بنياد تي، Cf / AFS ۽ AFS جي جوڙجڪ ۽ compressive طاقت منظم طور تي جائزو ورتو ويو.

2. مواد ۽ طريقا

2.1. خام مال

AFS ۽ Cf/AFS تيار ڪرڻ لاءِ ڇهه خام مال استعمال ڪيا ويا: ال پاؤڊر (اوسط سائيز: 45 μm، پاڪائي> 99.70٪)، سي پاؤڊر (اوسط سائيز: 38 μm، پاڪائي> 99.50٪)، Cu پائوڊر (اوسط سائيز: 38 μm، پاڪائي> 99.90٪)، Mg پائوڊر (اوسط سائيز: 75 μm، پاڪائي> 99.70٪)، TiH2 پائوڊر (اوسط سائيز: 45 μm، پاڪائي> 99.70٪)، ۽ ٽامي-ليپ ٿيل ڪاربان فائبر (اوسط سائيز: 1～2 ملي ميٽر، ٽامي جي ٿلهي جي ٿلهي: 1.4 μm).

2.2. Cf/AFS جي ٺاھڻ

پيڪنگ رولنگ پائوڊر ميٽالورجي طريقي جي اسڪيم ۾ بيان ڪيل آهيتصوير 1. ملائڻ واري مرحلي دوران، چوٿين مصر AlSi6Mg4Cu4 پاؤڊر تيار ڪيو ويو، ترتيب سان 86 wt٪، 6 wt٪، 4 wt٪، ۽ 4 wt٪ جي تناسب ۾ Al، Si، Cu، ۽ Mg جي پائوڊر سان. 1 wt٪ آڪسائيڊ ٿيل TiH2 پائوڊر (هوا ۾ گرمي جو علاج 1.5 h لاءِ 470 ◦C) هڪ ٻرندڙ ايجنٽ جي طور تي شامل ڪيو ويو جيڪو پگھل کي وڌائڻ سان پگھلڻ واري درجه حرارت تي H2 تيزيءَ سان ڇڏي ٿو. اضافي طور تي، ڪاربن فائبر جي 0.5 wt٪ کي مضبوط ڪرڻ واري مرحلن جي طور تي شامل ڪيو ويو. خاص طور تي، گندگي کي وڌائڻ ۽ نقصانڪار رد عملن کي روڪڻ لاءِ جيئن Al4C3 فائبر-ايلومينيم ميٽ انٽرفيس تي فومنگ دوران، ڪاربان فائبرز کي اليڪٽرروپليٽنگ ذريعي ڪاپر ڪوٽيڊ ڪيو ويو. Refs ۾ electroplating عمل بيان ڪيو ويو آهي.تصوير 2اليڪٽريڪل پلاٽنگ جي عمل ذريعي حاصل ڪيل ڪاپر ڪوٽيڊ ڪاربان فائبر ڏيکاري ٿو. ڪوٽنگ ۾ فائبر جي سطح جي يونيفارم ۽ مسلسل ڪوريج آهي(تصوير 2(a)-(b)). تنهن کان پوء، هن مطالعي ۾ استعمال ڪيل مختلف مصرع مرکبات تيار ڪيا ويا مڪمل طور تي مٿي بيان ڪيل پائوڊر سان گڏ ۽ بغير Cf سان گڏ هڪ ٽي-dimensional ميڪر ۾ 3 ڪلاڪ لاء. هڪجهڙائي سان ملايو پاؤڊر هڪ سيل ٿيل گفا جي اندر اندر ڍڪيل آهي، جنهن جي پٺيان ٿڌي ۽ گرم رولنگ جي طريقيڪار.

ٿڌي رولنگ اسٽيج مؤثر طريقي سان هوا کي گفا جي اندر ۽ ذرات جي وچ واري وچ واري جاءِ کي ڪيترن ئي پاسن ۽ ننڍڙن ڊپريشن جي سلسلي ذريعي خارج ڪري ٿي. گرم رولنگ اسٽيج کي يقيني بڻائي ٿو ته اڳوڻو 98٪ کان وڌيڪ لاڳاپو کثافت حاصل ڪري ٿو پينل ۽ پائوڊر جي گڏيل اختراع ذريعي، جيڪو بعد ۾ فومنگ جي عمل کي آسان بڻائي ٿو. تفصيلي رولنگ عمل پيرا ميٽرز بيان ڪيا ويا آهن Refs ۾. AFS ۽ Cf/AFS foamable precursors مٿي ڄاڻايل عمل ذريعي حاصل ڪيا ويا آهن. بالآخر، ٻنهي فومبل اڳوڻن کي 620 ◦C تي 15 منٽ لاءِ گرم ڪيو ويو Cf/AFS ۽ AFS نمونن کي ٺاهڻ لاءِ، جيڪي استعمال ڪيا ويا پور جي سائيز جي تجزيي، microstructural characterization، ۽ compressive mechanical property tests لاءِ.

2.3. خاصيت ۽ امتحان جا طريقا

2.3.1. Microstructural characterization

Cf/AFS ۽ AFS جي Microstructure مورفولوجي جي تحقيق ڪئي وئي فيلڊ ايميشن اسڪيننگ اليڪٽران مائڪرو اسڪوپي (SEM، Zeiss Ultra Plus). توانائي منتشر اسپيڪٽروڪوپي (EDS) استعمال ڪيو ويو مختلف مرحلن جي ٺاھڻ جي سڃاڻپ ڪرڻ لاءِ جھاگ ٿيل نمونن جي سيل وال والز ۾. اليڪٽررو ڊسچارجنگ مشين (EDM، DK7745) استعمال ڪندي فوم ٿيل نمونن کي ڪٽڻ سان نموني جا ڊگهو حصا حاصل ڪيا ويا. ان کان پوءِ، نمونن جي ڊگھي حصن کي رنگ سان گڏ ڪيو ويو ۽ پوءِ بالترتيب 800-گرٽ ۽ 1500-گرٽ سينڊ پيپر استعمال ڪندي سينڊ ۽ پالش ڪيو ويو. بالآخر، پولش ٿيل نموني جي ڪراس-سيڪشن جي برابر سيل قطر (Dmean) تصويري تجزيو سافٽ ويئر استعمال ڪندي طئي ڪيو ويو، تصوير پرو پلس 6.0.

تصوير 1.پيڪنگ رولنگ پائوڊر دھاتي طريقي جي اسڪيمات.

تصوير 2.SEM تصويرون (a) تانبا-ڪوڙيل ڪاربان فائبر، ۽ (b) ڏيکاري ٿو علائقي جو هڪ وڏو نظارو ڏيکاري ٿو هڪ ڳاڙهي چورس (a) ۾ نشان لڳل آهي. تصويرون (c) ۽ (d) پوائنٽ A جا EDS نتيجا آهن (b).

تصوير 3.Synchrotron تابڪاري جي تجربي واري سيٽ اپ جو اسڪيميٽڪ ڊراگرام.

2.3.2. synchrotron تابڪاري ذريعي in-situ foaming مشاهدا

Synchrotron تابڪاري جي تجربي واري سيٽ اپ جي اسڪيمي ڊاگرام ۾ اسڪيچ ڪيو ويو آهيتصوير 3. تجربا بيجنگ سنڪروٽرون تابڪاري سهولت (BSRF، بيجنگ انسٽيٽيوٽ آف هاءِ انرجي فزڪس، چائنيز اڪيڊمي آف سائنسز، چائنا) جي بيم لائن 4W1A تي ڪيا ويا. روايتي جذب-برعڪس تصويري جي برعڪس، هي پيپر مرحلو-برعڪس تصويرن کي استعمال ڪري ٿو Synchrotron Radiation Light Source سان. اهو طريقو روايتي جذب اميجنگ جي حدن کي خطاب ڪري ٿو، جيڪو ڪمزور طور تي جذب ڪرڻ واري مادي کي ڏسڻ لاء غير موثر آهي. نمونن جي فومنگ جو عمل حسب ضرورت ٺهيل فومنگ فرنس جي اندر ڪيو ويو، جنهن ۾ 15 mm x 15 mm اسڪوائر ونڊو ايڪس-ري بيم جي طرف عمدي طور تي رکيل هئي. نموني سائيز، جيئن تصوير 3 ۾ ڏيکاريل آهي، ماپ 15 ملي ايم × 15 ملي × 2 ملي ميٽر. نموني هڪ فومنگ مولڊ ۾ رکيل آهي جنهن ۾ سيرامڪ شيٽ جي هڪ خاص تعداد تي مشتمل آهي. فومنگ جي سڄي عمل دوران، ايڪس ري نموني مان گذري سگهن ٿا ۽ هڪ چارج-ڪپلڊ ڊيوائس (CCD) ڪيمرا ذريعي قبضو ڪيو ويو آهي. چونڊيل X-ray جو ذريعو 20 Kev جي شدت تي ڪم ڪيو ويو، ۽ وڌ ۾ وڌ ڏسڻ جي ماپ 7.4 mm × 7.4 mm جي پوري فومنگ جي عمل جي جامع مشاهدي کي چالو ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويو.

اها ڳالهه نوٽ ڪرڻ جي قابل آهي ته مشاهدو ڪيل نمونن کي هڪ طريقي سان پوزيشن ۾ رکيل هئي ٻنهي رولنگ هدايت ۽ tangential طرف. ٻئي اڳڪٿيون جن ۾ 0.5 wt٪ Cf ۽ جيڪي 0.5 wt٪ Cf کان سواءِ آهن انهن جي پاسي واري پينل کي EDM استعمال ڪندي نموني جي ٻنهي پاسن کان هٽايو ويو. ايلومينيم فوم جي فومنگ خاصيتن تي سي ايف جي اثر جي تحقيق ڪئي وئي. ان کان علاوه، اڳڪٿيون مختلف ڪمپوزيشن سان گڏ هڪ ئي حرارتي فرنس ۾ 620 ◦C جي اڳوڻي درجه حرارت تي فوم ڪيا ويا.

2.3.3. کمپريشن ميخانياتي ملڪيت جا امتحان

کمپريشن نمونن کي 23 ملي ميٽر جي اوچائي ۽ 20 ملي ايم جي قطر سان سلنڈر نموني ۾ ڪٽيو ويو، ۽ هر طرف کي يقيني بڻايو ويو ته گهٽ ۾ گهٽ 10 مڪمل سوراخ شامل ڪرڻ لاء سائيز اثر کان بچڻ لاء. 100 KN جي وڌ ۾ وڌ لوڊ گنجائش سان AG-XPLUS اليڪٽران يونيورسل مواد جي جاچ واري مشين کي استعمال ڪندي، Quasi-static Compression Tests ISO13314-2011 ۽ GB/T31930-2015 جي معيارن تي عمل ڪيو ويو. هر گروهه لاءِ ٽي نمونا آزمايا ويا، ۽ هن پيپر ۾ دٻاءُ واري دٻاءُ واري وکر ٽن آزمائشي نموني مان حاصل ڪيل سراسري نتيجن جي نمائندگي ڪن ٿا. سڀئي تجربا بي گھرڻ جي ڪنٽرول هيٺ ڪيا ويا، 2 ملي ايم / منٽ جي مسلسل ڪراس-سر جي رفتار کي برقرار رکڻ (10-3 s− 1 جي شروعاتي دٻاء جي شرح سان) ڪمري جي حرارت تي.

تصوير 4.Cf/AFS فومنگ جي عمل جي وقت جي ترقي يافته synchrotron تابڪاري تصويرون: (a) 380 ◦C جي t0 لمحن تي اڻڄاتل اڳڪٿي؛ (b) - (c) اڳڪٿي پگھلڻ دوران عنصري ٽامي ۽ ٽائپ II نيوڪليشن جو تحلیل؛ (d) - (g) بلبلن جي متفاوت نيوڪليشن ۽ واڌ جي عمل؛ ۽ (h)-(i) بلبل ملن ٿا ۽ ڦاٽن ٿا.

3. نتيجا ۽ بحث

3.1. synchrotron تابڪاري هيٺ سيٽو فومنگ رويي ۾

3.1.1. Cf/AFS جو فوم ارتقا

تصوير 4ڏيکاري ٿو synchrotron تابڪاري تصويرن جو هڪ سلسلو جيڪو Cf/AFS جي فومنگ جي عمل کي ظاهر ڪري ٿو. Cf/AFS جون اصل تصويرون(تصوير 4 (a))قبضو ڪيو ويو جڏهن ميٽرڪس مضبوط حالت ۾ 380 ◦C تي هو، ۽ هن وقت کي t0 طور تي مقرر ڪيو ويو. اڳوڻن ۾ ٻين حصن جي مقابلي ۾، Cf اڪثر ڪري گرين ايلومينيم-امير ميٽرڪس جي اندر ڪارو نظر اچي ٿو. هي فائبر جي مٿاڇري تي اعلي ٽامي جي مواد ڏانهن منسوب ٿي سگهي ٿو، جيئن ڏيکاريل آهيتصوير 2(c)-(d)، جنهن ۾ اڳڪٿي جي ٻين حصن جي مقابلي ۾ سڀ کان وڏو لاڳاپو ايٽمي ماس آهي. ان کان علاوه، Cf جي اڪثريت کي منتشر ۽ الڳ الڳ ڏسڻ ۾ اچي ٿو، بلڪه گڏ گڏ گڏ ڪرڻ جي، جيئن نمائش ۾ ڏيکاريل آهي.تصوير 4 (a). ان جو مطلب اهو آهي ته Cf جي 0.5 wt٪ اضافو سان، هڪ 3 ڪلاڪ اڀرڻ وارو عمل مؤثر طريقي سان منتشر جي گهربل حالت حاصل ڪري سگهي ٿو.

تي t0 + 194s (جيئن ڏٺو ويو آهيتصوير 4 (ب))، 90 μm کان 180 μm تائين جي قطر سان اڇي، لڳ ڀڳ گولي واري بلبلن جو ڪافي تعداد گرين ايلومينيم ميٽرڪس (ڳاڙهي تير سان نشان لڳل) ۾ ڏسي سگھجي ٿو. بلبلن جو تعداد 46 سيڪنڊن اندر وڌندو رهيو، جيئن ڏيکاريل آهيتصوير 4 (سي). ان کان علاوه، هڪ ٻي قابل ذڪر تبديلي جيڪا ميٽرڪس ۾ ٿي رهي آهي اها آهي ته ڪي ننڍڙا بلبل Cf جي مٿاڇري تي Cu dissolitions (ڳاڙهي ڊاٽ ٿيل دٻي سان نشان لڳل) جي شروعات سان ٺهن ٿا. اهو رجحان ممڪن آهي ته ٽائپ II نيوڪليشن کي منسوب ڪيو ويو آهي جيڪو ٽامي تي مشتمل پاؤڊر ڪمپيڪٽ جي اندر واقع آهي. اهو وڏي پيماني تي تسليم ڪيو ويو آهي ته Cu جو اضافو مصر جي پگھلڻ واري گرمي پد کي گهٽائي ٿو. اهو نتيجو پاؤڊر اڳڪٿي ۾ انفرادي پاؤڊر جي ذرڙن جي چوڌاري مقامي پگھلڻ جي نتيجي ۾ حرارتي عمل دوران ٽامي پاؤڊر تي مشتمل آهي، گهٽ درجه حرارت تي Al-Si-Mg-Cu quaternary eutectic melt جي ڪافي مقدار پيدا ڪري ٿي. quaternary eutectic melt pool جو تعلق مصر ۾ هڪ ڪمزور علائقو هوندو آهي ۽ وڌيڪ نيوڪليشن جو شڪار هوندو آهي. نتيجي طور، بلبل وڌيڪ ممڪن هوندا آهن نيوڪليٽ ۽ فائبر جي مٿاڇري تي ٽامي جي ڪوٽ جي ويجهو وڌندا آهن. ان کان علاوه، هن وقت ميٽرڪس ۾ گهٽ مائع جو حصو TiH2 جي خراب ٿيڻ کان گيس کي آساني سان ايلومينيم ميٽرڪس ۾ گڏ ڪري ٿو. ٽائپ II نيوڪليشن مؤثر طريقي سان گڏ ٿيل گيس کان پاسو ڪري سگھي ٿي جيڪا گھٽ مائع فريڪشن ميٽرڪس کي ڌار ڪري ۽ مائع ذريعي شگاف کي پروپيگنڊا ڪري ٿي، جنهن جي نتيجي ۾ هائيڊروجن جي مقدار کي سخت نقصان ٿئي ٿو.

تصوير 4 (ڊي)ڏيکاري ٿو بلبلن کي شروعاتي طور تي نيوڪليٽ ۽ سي ايف جي علائقي تي وڌندا آهن جيئن ميٽرڪس مڪمل طور تي ڳري وڃي ٿي، ۽ بلبل جا هنڌ غائب ٿيل ٽامي جي کوٽيل پرت سان ملن ٿا (ڳاڙهي ڊاٽ ٿيل باڪس سان نشان لڳل). اهو چڱيءَ طرح قائم آهي ته ثانوي مرحلن جي اضافي سان heterogeneous nucleation سائيٽن جي تعداد ۾ اضافو ٿئي ٿو، ان ڪري مصر جي پگھلڻ جي اندر نئين بلبلن جي ٺهڻ لاءِ توانائي جي رڪاوٽ کي گھٽائي ٿو. ان کان علاوه، nucleation جي شرح ڪل heterogeneous nucleation علائقي في يونٽ حجم سان لاڳاپيل آهي. نتيجي طور، اهو ڏسي سگهجي ٿو ته بلبل شروعاتي طور تي انهن سائيٽن تي نيوڪيٽ ڪن ٿا جتي ڪاربن فائبر واقع آهن ۽ ڪاربان فائبر جي ڊيگهه سان گڏ وڌندا آهن. پگھلڻ واري ڀاڱي ۾ وڌيڪ واڌ سان، ڪيترائي نوان بلبل نڪرڻ جاري آهنتصوير 4(e)-4(g). بهرحال، بلبلز جي مقامي ضم ٿيڻ ۽ ڦاٽڻ جي شرح سست آهي، اهو ظاهر ڪري ٿو ته بلبل اعلي استحڪام جا مالڪ آهن. t0+426s تي، بلبلن جو تعداد تمام گھڻو وڌي ٿو، ۽

اڳوڻو حجم وڏي توسيع ڏيکاري ٿو(تصوير 4 (h)). ان کان علاوه، ڪجهه بلبلن جي ضم ٿيڻ جو واقعو (ڳاڙهي تير سان نشان لڳل)، جتي ننڍڙا بلبل اوسٽوالڊ ميٽيوريشن جي ڪري وڏن بلبلن سان جذب ٿي ويندا آهن، هڪ ناگزير عمل آهي دھاتي جھاگ جي ارتقاء دوران [40]. هن پختگي جي رجحان جي نتيجي ۾ هڪ ننڍڙي تعداد ۾ وڏي ۽ غير منظم بلبلن جي ظاهر ٿيڻ جي نتيجي ۾ (ڳاڙهي تير سان نشان لڳل آهي.تصوير 4 (i)).

تصوير 5.مختلف مرحلن تي AFS جي فومنگ جي عمل جي وقت جي ترقي يافته تصويرون: (a) 380 ◦C جي t0 لمحن تي اڻ ڳريل اڳڪٿي؛ (b) اڳڪٿي پگھلڻ دوران عنصري ٽامي ۽ ٽائپ II نيوڪليشن جو تحلیل؛ (c) بلبلن جي نيوڪليشن ۽ واڌ جي عمل؛ ۽ (d)-(f) بلبل ملن ٿا ۽ ڦاٽن ٿا.

3.1.2. AFS جي فوم ارتقاء

تصوير 5 ڏيکاري ٿو سنڪروٽرون تابڪاري تصويرن جو هڪ سلسلو جيڪو AFS جي فومنگ جي عمل کي بيان ڪري ٿو. Cf/AFS سان ملندڙ جلندڙ، synchrotron radiation sequence لاءِ شروعاتي تصوير ان وقت ورتي وئي جڏهن AFS 380 ◦C تي مضبوط مرحلي ۾ هئي (ڏسوتصوير 5(a)). جڏهن ميٽرڪس کي سولڊس جي درجه حرارت کان مٿي گرم ڪيو ويندو آهي، ننڍا اڇا بلبل ظاهر ٿيندا آهنتصوير 5 (b) ۽ (c)، نتيجي ۾ TiH2 جي خراب ٿيڻ ۽ Cu-rich علائقي ۾ قسم II نيوڪليشن جي موجودگي. جڏهن ته، بلبلن جو تعداد ۽ انهن جي تقسيم جي کثافت ۾تصوير 5 (سي)جي مقابلي ۾ خاص طور تي گهٽ آهيتصوير 4 (سي). اهو مشورو ڏئي ٿو ته Cf/AFS نيوڪليشن دوران ابتدائي گئس ڇڏڻ لاءِ وڌيڪ چينل مهيا ڪري ٿو، ايلومينيم ميٽرڪس ۾ گهٽ مائع فريڪشن سان دراوڙ جي اضافي لاءِ ميٽنگ کي روڪي ٿو.

AFS نيوڪليشن سائيٽن جو ٿورڙو تعداد ۽ Cf/AFS جي مقابلي ۾ غير معمولي بلبل جي واڌ جو وڌيڪ امڪان ان مان ڏسي سگهجي ٿو.تصوير 5(d)-(f). AFS بلبلن جي ارتقا غير منظم آهي، ۽ انهن جي ماپن ۾ وڏيون ڦيرڦار ڏيکاري ٿي ڇاڪاڻ ته ٻنهي مائڪرو ميٽرن جي سائيز جي بلبلن ۽ غير معمولي طور تي مليميٽر جي سائز جا وڏا بلبل (ڳاڙهي تير سان نشان لڳل) جي گڏيل موجودگيءَ سبب. ان کان علاوه، شروعاتي نيوڪليشن جي عمل جي دوران هي عدم استحڪام ۽ غير معمولي AFS ۽ Cf/AFS جي وچ ۾ حتمي پور جي جوڙجڪ ۽ ميخانياتي ملڪيت ۾ اهم اختلافن جو نتيجو ٿي سگهي ٿو.

3.2. Macrostructure تجزيو

AFS ۽ Cf/AFS جي وچ ۾ macroscopic pore morphology ۽ pore diameter ۾ فرق جي تحقيق ڪرڻ لاءِ، 15 منٽ لاءِ 620 ◦C جي فومنگ گرمي پد تي ليبارٽري جي حالتن هيٺ ٻه سينڊوچ ڍانچا تيار ڪيا ويا. AFS ۽ Cf/AFS جي macrostructures ۽ سيل سائيز جي ورڇ ۾ ڏيکاريل آهنتصوير 6. ٻن سينڊوچ ڍانچين جي عمودي حصن جي مقابلي ۾ ظاھر ٿئي ٿو ته Cf/AFS جھاگ ۾ بھترين سيل ۽ گھٽ نقص آھن جھڙوڪ سيلن جو ڦاٽڻ يا ضم ٿيڻ (ڏسوتصوير 6 (ب)). ان جي ابتڙ، جيئن ڏيکاريل آهيتصوير 6(a), AFS ڪجهه غير معمولي وڏين سوراخن جي موجودگي سان ناقص pore homogeneity ڏيکاري ٿو. ان دوران، AFS ۽ Cf/AFS لاءِ برابر pore diameter 2.9 ± 0.2 mm ۽ 1.9 ± 0.1 mm هئا، ترتيب سان، اهو تجويز ڪيو ويو ته pore diameter وڌيڪ بهتر ڪيو ويو Cf جي اضافي سان (ڏسوتصوير 6 (c) ۽ (d)).

سوراخ جي جوڙجڪ جي ارتقاء تي اثر انداز ٿئي ٿو ٻن مقابلي واري ميڪانيزم: TiH2 جي خراب ٿيڻ ۽ ضم ٿيڻ ۽ فوم جو ڦاٽڻ. TiH2 جي زوال سان nucleation جي تعداد ۾ اضافو، porosity، ۽ توسيع جي شرح، جڏهن ته بلبلن جي ضم ٿيڻ ۽ ڦاٽڻ سان سوراخن جو تعداد گھٽجي ٿو ۽ سوراخن جو قطر وڌي ٿو. بلبل جي ضم ٿيڻ ۽ ڀڃڻ جي واقعن جي گھٽتائي کي بهتر سيلولر ڍانچي حاصل ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿي. تنهن ڪري، فوم جي اعلي استحڪام کي فومنگ جي عمل دوران پوئر جي جوڙجڪ جي هڪجهڙائي کي برقرار رکڻ لاء ضروري آهي. Cf/AFS لاءِ، Cf جو اضافو ايلومينيم جي پگھلڻ سان فائبر جي ويٽبلٽي کي تمام گهڻو بهتر بڻائي ٿو. مليل فومنگ جي طريقي سان تيار ڪيل Cf reinforced المونيم فوم [44] سان ملندڙ جلندڙ، Cf جو اضافو المونيم فوم کي مستحڪم ڪري ٿو سيل جي ڀت جي ڦاٽڻ کي روڪڻ ۽ جمع ٿيڻ کي گهٽائڻ سان. ان کان علاوه، Cf سيل جي ڀت ۾ هڪ خالص جھڙي جوڙجڪ ٺاهي سگھي ٿو، جيڪو هڪ جداگي قوت پيدا ڪري ٿو ۽ بلبلن جي ڦاٽڻ کي روڪي ٿو، اهڙيء طرح، سيل جي جوڙجڪ، فوم جي استحڪام، ۽ سوراخ جي ورڇ جي هڪجهڙائي کي بهتر بڻائي ٿو.

3.3. Microstructural characterization

تصوير 7(a)AFS سان فومنگ کان پوء سيل جي ڀت جي microstructure ڏيکاري ٿو. جيئن AlSi6Cu4Mg4 الائي فومس لاءِ ٻڌايو ويو آهي، eutectic Al-Si، Mg2Si، Al2Cu، ۽ Al5Cu2Mg8Si6، مصر ۾ موجود آهن، جيڪي EDS تجزيي مان حاصل ڪيل نتيجن سان متفق آهن.تصوير 7 (ب). اهي ڀُرڻ وارا مرحلا ايلومينيم فوم جي مشيني خاصيتن کي گهٽائي ڇڏيندا آهن سوراخن جي ڀت کي ڪمزور ڪري يا خراب ٿيڻ دوران شگاف جو ذريعو بڻجي. تنهن ڪري، مضبوط ڪرڻ واري مرحلن جي اضافي ذريعي سوراخ جي ڀت جي ميڪانياتي خاصيتن کي وڌائڻ هڪ قابل عمل ۽ موثر حڪمت عملي آهي.

Cf/AFS لاءِ، ان مان مشاهدو ڪري سگھجي ٿوتصوير 7 (سي) ۽ (ڊي)ته Cf سيل جي ڀت جي اندر يا سيل جي ڀت جي ڪنارن تي ورهايل آهي، اهو ظاهر ڪري ٿو ته Cf ۾ ايلومينيم جي پگھلڻ سان شاندار نموني آهي. ان کان علاوه، اهو قابل ذڪر آهي (حوالوتصوير 7 (ڊي)) ته تيزيءَ واري مرحلي جو هڪ معمولي مقدار Al2Cu فائبر ۽ ايلومينيم جي ڳرڻ جي وچ ۾ انٽرفيس تي ٺاهي ٿو. هي رجحان فائبر ۽ ميٽرڪس جي وچ ۾ مضبوط بانڊ حاصل ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو. هن تفاوت جي رد عمل جي ترقي کي غير معمولي طور تي ڏسي سگهجي ٿوتصوير 4(a)-(c). ياد رهي ته، تيزيءَ وارو مرحلو ڪاربان فائبر جي چوڌاري مڪمل طور تي نه ٿو اچي، ۽ هن تقسيم جي حالت ۽ مقدار Cf/AFS لاءِ فائديمند آهي. Lv et al جي مطالعي جي بنياد تي، Cf مضبوط ٿيل ايلومينيم ميٽرڪس جامع مواد تي، اهو ظاهر ڪيو ويو آهي ته مناسب مقدار جي اڳڀرائي واري مرحلي کي اثر انداز ڪري سگهي ٿو ۽ انٽرفيشل بانڊ طاقت کي منظم ڪري سگهي ٿو.

تصوير 6.نمائندي نموني جا عمودي حصا (a) AFS ۽ (b) Cf/AFS. برابر قطر بمقابله ايريا فريڪشن پلاٽ (a) ۽ (b) سان ملندڙ جلندڙ آهن (c) ۽ (d)، ترتيب سان. (c) ۽ (d) ۾ مضبوط لڳاتار لائن لاگ-نارمل فٽ جي نمائندگي ڪري ٿي. رجعت (R2) فٽ جي چڱائي جي نمائندگي ڪري ٿو.

تصوير 7.SEM تصويرون (a) ۽ (b) ڏيکاريو مائڪرو اسٽريچرز سان لاڳاپيلتصوير 6(a) AFS ۽تصوير 6(b) Cf/AFS، ترتيبوار، وڌيڪ،تصوير 7(b) ۽ (d) ڏيکاريو مقامي ميگنيفڪيشن جوتصوير 7(a) ۽ (c)، ترتيب سان.

3.4. Al-Si-Mg-Cu فوم کي مستحڪم ڪرڻ واري Cf جو ميڪانيزم

مٿي بيان ڪيل تجزيي جي بنياد تي، Cf/AFS ۽ AFS لاء فومنگ ميڪانيزم جي اسڪيمياتي نمائندگي ۾ اختصار ڪيو ويو آهي.تصوير 8. نيوڪليشن اسٽيج ۾ Cf/AFS ۽ AFS جي وچ ۾ اهم فرق، بلبل جي واڌ، ۽ ضم ٿيڻ واري اسٽيج، ۽ تدريجي استحڪام واري مرحلي ۾، جيئن بيان ڪيو ويو آهي.تصوير 8 (a) ۽ (b).

تصوير 8.Cf/AFS ۽ AFS فومنگ رويي جو اسڪيميٽ ڊراگرام: (a) Cf/AFS؛ ۽ (b) AFS.

AlSi6Cu4Mg4 الائي فومز جي نيوڪليشن اسٽيج ۾، بلبل ٽائي ايڇ 2 ذرڙن جي جاءِ تي نيوڪليٽ ٿيڻ جي بجاءِ ٽامي جي ذرڙن جي ڀرپاسي مائع چوٿون ايٽيڪڪ جي اندر نيوڪيليٽ ٿيڻ جو رجحان رکن ٿا. اڳوڻن جي ڪمزور ترين علائقي ۾ اهڙي قسم جي نيوڪليشن (قسم II نيوڪليشن) TiH2 جي خراب ٿيڻ سان خارج ٿيندڙ گيسز لاءِ وڌيڪ فرار چينل فراهم ڪري ٿي، گيس جي جمع ٿيڻ کان بچي ٿي ۽ ايلومينيم جي پگھل ۾ ڦاٽن کي پروپيگنڊا ڪري ٿي. تانبا-ليپ ٿيل ڪاربان فائبر جو اضافو ظاهري طور تي H2 ڇڏڻ لاءِ وڌيڪ چينل ٺاهي ٿو. تنهن هوندي، جيئن ته ايلومينيم جي ڳرڻ ۾ هن اسٽيج تي ڪافي مائع حصو نه آهي، اهو ڏکيو آهي ته اهڙن ننڍڙن بلبلن لاء H2 جو ڪافي ذريعو هجي جيڪو اڳتي وڌندو رهي. نتيجي طور، اهي ننڍڙا بلبل پگھلڻ جي اندر ڦٽي ويندا آهن جيئن گرمي پد وڌندو آهي. جڏهن اڳوڻو مڪمل طور تي ڳري ويندو آهي، ته H2 ٽائي ايڇ 2 جي پرتشدد ڊيهائيڊروجنيشن رد عمل مان نڪرندو آهي ۽ نيوڪليشن پوائنٽ جي بنياد تي تيزيء سان وڌي ٿو. Cf بلبلن جي نسل لاءِ بيشمار متضاد نيوڪليشن سائيٽون مهيا ڪري ٿو، جيڪي نيوڪليشن جي شرح کي تمام گهڻو وڌائين ٿا. ان سان گڏ، Cf جي موجودگي مؤثر طور تي بنيادي بلبلن جي رابطي ۽ ضمير کي روڪي ٿو ۽ غير معمولي طور تي وڏن بلبلن جي ٺهڻ کان بچي ٿو.

بلبلن جي ترقي ۽ ضمير جي مرحلي دوران، Cf جو اضافو خاص طور تي فوم جي استحڪام کي بهتر بڻائي ٿو. ان جو سبب اهو آهي ته Cf ۽ ايلومينيم پگھلڻ جي صلاحيت سٺي آهي، ۽ فائبر ٻن گيس-مائع انٽرفيس جي وچ ۾ آساني سان پڪڙي سگهجي ٿو ته جيئن نيٽ ورڪ جي جوڙجڪ ٺاهي سگهجي (جيئن ڏيکاريل آهيتصوير 7 (سي)). جيئن ته مائع فلم کي ٿلهي ڪيو ويندو آهي، فائبر هڪ جداگي دٻاء پيدا ڪري سگھن ٿا ته جيئن پليٽ جي حد کان سکشن جي مزاحمت ڪن، اهڙيء طرح مائع فلم کي ڦاٽڻ کان روڪيو وڃي. تنهن ڪري Cf/AFS کي AFS جي مقابلي ۾ وڌيڪ فومنگ وقت جي ضرورت آهي، اعلي استحڪام سان جيڪا فوم جي ارتقاء دوران پوئر جي جوڙجڪ جي هڪجهڙائي کي برقرار رکي سگهي ٿي.

سست مضبوطي واري مرحلي دوران، Cf/AFS ۾ بلبل وڌيڪ نه وڌندا آهن ۽ فائبر سيل جي ڀت جي اندر اندر جڙيل هوندا آهن (ڳاڙهي ڊاٽ ٿيل باڪس سان نشان لڳل). فائبرن جي اها برقراري وڏن بلبلن جي جذب ٿيڻ کان روڪي ٿي، جيئن Ostwald maturation ۾ ڏٺو ويو آهي، ۽ مضبوطيءَ جي توسيع جي ڪري سيل جي ڀت جي ڦاٽڻ کي روڪي ٿو. نتيجي طور، Cf/AFS AFS جي مقابلي ۾ وڌيڪ هڪجهڙائي واري سوراخ جي جوڙجڪ ۽ گهٽ سوراخ جي خرابين کي ڏيکاري ٿو.

3.5. مشيني خاصيتون

Cf/AFS ۽ AFS لاءِ compressive stress-strain curves لڳ ڀڳ هڪجهڙائي سان (83.2% ۽ 81.4%، ترتيب سان) ۾ پيش ڪيا ويا آهن.تصوير 9(a). compressive stress-strain وکر هڪ الڳ ٽي اسٽيج خاصيت ڏيکاري ٿو، جنهن ۾ لڪير وارو لچڪدار علائقو، پليٽو علائقو، ۽ کثافت وارو علائقو شامل آهي. AFS ۽ Cf/AFS جي compressive پيداوار طاقت 8.44 MPa ۽ 11.87 MPa، ترتيب سان. Cf/AFS جي compressive پيداوار جي قوت AFS جي مقابلي ۾ 40.6% تائين وڌي وئي. ان کان علاوه، Cf/AFS جي توانائي جذب ڪرڻ جي صلاحيت AFS جي ڀيٽ ۾ ساڳئي دٻاء تي بهتر آهي، جيئن ڏيکاريل آهيتصوير 9(b). AFS ۽ Cf/AFS جي توانائي جذب ڪرڻ جي صلاحيت تقريبن 3.3 MJ/m3 ۽ 6.1 MJ/m3 آهن. Cf/AFS جي توانائي جذب ڪرڻ جي صلاحيت 84.8٪ AFS جي مقابلي ۾ بهتر ٿي وئي آهي.

تصوير 9.Cf/AFS ۽ AFS جا Compressive stress-train curves ۽ توانائي جذب ڪرڻ جي صلاحيت جا وکر: (a) compressive stress-train curves؛ (b) توانائي جذب ڪرڻ جي صلاحيت وکر.

سي ايف جي شامل ٿيڻ سان فوم ڪور جي ميڪانياتي ملڪيت کي خاص طور تي وڌايو ويو. اهو چڱي طرح معلوم ٿئي ٿو ته جي مشيني خاصيتونالمونيم فومويجهڙائي سان لاڳاپيل آهن pore ساخت ۽ strut مشيني ملڪيت. Macrostructural تجزيو ظاهر ڪيو ته Cf جي اضافي سان سوراخ جي سائيز کي بهتر ڪيو، سوراخ جي ورڇ کي بهتر ڪيو، ۽ سوراخ جي خرابين کي گهٽايو. Sasikumar et al جي نتيجن سان ملندڙ جلندڙ. ۽ Yangetal. ننڍو سوراخ قطر ۽ تنگ سوراخ ورهائڻ وڌيڪ فائديمند آهن ته جيئن compressive طاقت ۽ توانائي جذب جي ڪارڪردگي کي وڌائڻ لاء. ان کان علاوه، فوم جي مشيني خاصيتن تي مائڪرو اسٽرڪچر جو اثر بنيادي طور تي فوم جي ڇت واري ديوار ۾ شامل ڪيل Cf جي ڪري آهي. ايلومينيم ميٽرڪس ۾ ڪاربان فائبر جي ٽامي جي کوٽائي ۽ ڦهلائڻ سان فائبر ۽ ايلومينيم ميٽرڪس جي وچ ۾ هڪ مضبوط انٽرفيشل بانڊ حاصل ڪري سگھي ٿو، جيڪو لوڊ منتقلي ۾ مدد ڪري ٿو. اعلي ماڊلس ڪاربن فائبر سوراخ جي ڀت ۾ اسٽيپل ٿيل آهي، گهٽي واري ڀت جي خرابي کي محدود ڪري سگهي ٿو ڪمپريشن لوڊ هيٺ ۽ لوڊ برداشت ڪرڻ جي صلاحيت کي بهتر بڻائي ٿو. اهي سڀ عنصر AFS جي مقابلي ۾ اعلي پيداوار واري طاقت ۽ توانائي جذب ڪرڻ جي صلاحيت حاصل ڪرڻ لاءِ Cf/AFS جي حق ۾ آهن.

4. نتيجو

Cf/AFS ۽ AFS هن ڪم ۾ پيڪنگ رولنگ پائوڊر ميٽالجي طريقي سان تيار ڪيا ويا. Cf/AFS ۽ AFS جي فومنگ رويي کي متحرڪ طور تي synchrotron تابڪاري ذريعي ڏٺو ويو.

بلبل نيوڪليشن ۽ واڌ تي Cf جي اثر جي تحقيق ڪريو. ان کان سواء، سي ايف تي pore مورفولوجي، پور ورڇ، ۽ ايلومينيم فوم جي کمپريشن ملڪيت کي چڱي طرح تجزيو ڪيو ويو. مکيه نتيجا هن ريت آهن:

(1) Synchrotron radiation in situ observations ظاھر ڪري ٿو ته ٻئي Cf/ AFS ۽ AFS فومنگ عمل ٽن مختلف مرحلن کي نمايان ڪن ٿا: بلبل نيوڪليشن، بلبل جي واڌ ۽ ضمير، ۽ مضبوط ٿيڻ.

AFS جي مقابلي ۾، Cf / AFS جو فومنگ عمل اعلي استحڪام ۽ بلبل يونيفارم کي ظاهر ڪري ٿو. AFS پوئر ارتقاء جي عمل دوران غير معمولي طور تي وڏي ۽ ٿلهي سوراخ ٺاهڻ لاء وڌيڪ خطرناڪ آهي. اضافي طور تي، تفاوت Cf جي heterogeneous nucleation اثر سان منسوب ڪيو ويو آهي، جيڪو بلبل جي ڀت جي ڀڃڻ کي روڪي ٿو ۽ نيوڪليشن جي شرح کي وڌائڻ دوران گڏ ٿيڻ کي گھٽائي ٿو.

(2) 0.5 wt.% Cf جو اضافو 2.9 ± 0.2 mm کان 1.9 ± 0.1 mm تائين برابر سوراخ قطر کي بهتر ڪري ٿو، خاص طور تي ٿلهي سوراخ جي خرابين کي گھٽائي ٿو. ان سان گڏ، مائڪرو اسٽرڪچر Cf جي سٺي ويٽيبلٽي کي ظاهر ڪري ٿو، جيڪو پور جي ڀت ۽ گيس-سولڊ انٽرفيس سان ورهايو ويو آهي، ان ڪري فوم جي استحڪام کي وڌايو وڃي ٿو.

(3) AFS جي مقابلي ۾، Cf/AFS جي compressive پيداوار جي طاقت ۽ توانائي جذب ڪرڻ جي صلاحيت تقريبن 40.6٪ ۽ 84.8٪، ترتيب سان وڌي وئي. هن مطالعي جي نتيجن کي ايلومينيم فوم سينڊوچ پينل کي مضبوط ڪرڻ لاءِ خيال مهيا ڪري سگھن ٿا ميٽالرجيڪل بانڊنگ انٽرفيس سان جيڪي گاڏين ۽ ايرو اسپيس صنعتن جي شعبي ۾ انجنيئرنگ ايپليڪيشنن جي صلاحيت رکن ٿيون.

مواد جي تحقيق ۽ ٽيڪنالاجي جي جرنل مان آرٽيڪل