دانلود ترجمه مقاله ویژگی های رسوب و تحقق تقویت کننده هم افزایی در نانوپلیت های گرافن

1. مقدمه 2. مواد و روش ها 3. نتایج 4. بحث و بررسی 5. نتیجه گیری ها

چکیده – این مطالعه رفتار رسوب در نانوپلیت های گرافن (GNP) کامپوزیت تقویت شده ماتریس ساختاری دونمایی Mg-6Zn (wt.%) را بررسی می کند. GNP ها بواسطه افزایش محتوا بطور تدریجی موجب تسریع در پاسخ سخت شدن سن در مناطق موضعی کامپوزیت می شوند. این کامپوزیت در هنگام پیر شدن تنها نیمی از زمان مورد نیاز آلیاژ Mg-6Zn برای رسیدن به حداکثر مقاومت در دمای oC 200 را می گیرد. مشاهدات نشان می دهد که GNP های مسطح و چین خورده در کامپوزیت بمنظور تسریع در رسوب به عنوان محرک موثر در گسلش ها و کلکتور اتم های محلول عمل می کنند. نتیجه گرفته شده است که GNP ها تأثیر قابل توجهی در توسعه ریزساختار ماتریس دارند. علاوه بر این، رابطه جهت گیری بین GNP های همسو در جهت اکستروژن و دانه های ماتریس با بافت فیبری باعث می شود تاGNP ها و میله های رسوبیMg [0001] ، ساختار هیبریدی تقویت کننده ای را در کامپوزیت تشکیل دهند. در نتیجه، اثر تقویت کننده هم افزایی GNP ها و رسوبات تحقق می یابد. مقدمه: نانو پلاکت های گرافن (GNP ها، گرافن های چند لایه به طور معمول از 10-100 لایه تشکیل شده اند) به دلیل داشتن ویژگی های مکانیکی، الکتریکی و حرارتی برتر، به عنوان یک تقویت کننده محتمل، توجه بسیاری را به خود جلب کرده اند [2، 1]. به طور خاص، ساختار دو بعدی و نسبت ابعاد فوق العاده بالا، باعث می شود تا GNP ها نسبت به سایر تقویت کننده های پرکاربرد بطور مطلوب تری قادر به انتقال تنش، الکترون ها یا فونون ها باشند [5-2]. به عنوان مثال، کامپوزیت های ماتریس منیزیم (Mg) تقویت شده توسط GNP ها به عنوان یک مقوله مهم از مواد جدید ظاهر شده است [11-6].GNP های مطرح شده در آلیاژهای منیزیم و منیزیم خالص، ویژگی های مکانیکی آنها را به طور قابل توجهی بهبود بخشیده و بواسطه بهره وری انرژی سبب تسریع در ایجاد مواد ساختاری مبتنی بر منیزیم در صنایع خودرو و هوا فضا می شود [13،12]. با این حال، بیشتر آلیاژها قبل از استفاده عملی، تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند. اثر تقویت کننده برخی از کامپوزیت های مبتنی بر آلیاژ منیزیم به طور کامل بدون عملیات حرارتی بعدی بدست نمی آید. همچنین این باور وجود دارد که ماتریس سیستم تقویت شده ناپیوسته به تقویت کننده ها بسیار حساس است [14]. از این رو، مطالعه رفتار پیری در کامپوزیت های ماتریس منیزیم تقویت شده GNP به منظور گسترش پتانسیل آنها برای کاربردهای ساختاری، مهم می باشد.

This study investigates the precipitation behavior in the graphene nanoplatelets (GNPs) reinforced bimodal structural Mg-6Zn (wt%) matrix composite. The GNPs with an increasing content progressively accelerate the age-hardening response in the local regions of the composite. The composite takes only half the time that the Mg-6Zn alloy needs to reach the peak strength when aging at 200 °C. The observation reveals that the planar and wrinkled GNPs in the composite act as the effective trigger of dislocations and collector of solute atoms to accelerate the precipitation. It is concluded that GNPs have a pronounced effect on the development of matrix microstructure. Moreover, the orientation relationship between the aligned GNPs towards the extrusion direction and the matrix grains with a fiber type texture makes the GNPs and [0001]Mg precipitate rods constitute a hybrid strengthening architecture in the composite. As a result, the synergistic strengthening effect of the GNPs and the precipitates is realized. Introduction: Graphene nanoplatelets (GNPs, multilayer graphene typically consists of 10-100 layers) have attracted much attention as a promising reinforcement because of the superior mechanical, electrical and thermal properties [1, 2]. In particular, the two-dimensional structure and super high aspect ratio enable GNPs more favorable to transfer stress, electrons or phonons than other widely used reinforcements [2-5]. For example, GNPs reinforced magnesium (Mg) matrix composites has emerged as an important class of new materials [6-11]. The introduced GNPs in pure Mg and Mg alloys have improved their mechanical properties significantly, which expedite the development of Mg-based structural materials with energy efficiency in the automotive and aerospace industries [12, 13]. However, most alloys are heat treated before use in practice. The strengthening effect of some Mg alloy-based composites is not fully achieved without the subsequent heat treatment. It is also believed that the matrix of the discontinuously reinforced system is highly sensitive to the reinforcements [14]. Hence, it is important to study the aging behavior in the GNPs reinforced Mg matrix composites in order to expand their potential for structural applications.