Entwicklung eines Ni-Al-Nano-Verbundwerkstoffs zur Untersuchung der mechanischen Eigenschaften

Nickel-Aluminium-Nanokomposit wurde durch ein konventionelles pulvermetallurgisches Verfahren mit Hilfe einer direkten Reaktion von Aluminiumpulver und Nickelchlorid entwickelt, um seine mechanischen Eigenschaften zu bestimmen. Bei Raumtemperatur bildete der Verbundwerkstoff zunächst Al-Ni und nach Erhitzen auf 600ºC bildet das Verbundpulver Al3Ni und AlNi. Während der Vermischung von feinem Al-Pulver und Ni-Chloridlösung kam es zu einer großen exothermen Reaktion, was durch das Vorhandensein eines großen exothermen Peaks in der Differentialthermoanalysekurve bestätigt wird. Zu Beginn wurde das Ni-Chlorid-Salz mit feinem Al-Pulver in verschiedenen Zusammensetzungen (10 Gew.-%, 15 Gew.-% und 20 Gew.-%) gemischt. Die Pulvermischung wurde mit Hilfe einer hydraulischen Presse (Kapazität 2500 kg) für 5 Minuten verdichtet. Nach der Verdichtung wurden die Pulverproben (Tabletten) unter Schutzgasbedingungen im Rohrofen bei drei verschiedenen Temperaturen von 450ºC, 600ºC und 650ºC in Stickstoffatmosphäre für 1, 1,5 und 2 Stunden gesintert. Die Röntgenbeugungsanalyse (XRD) zeigt, dass der entwickelte Verbundwerkstoff aus einer intermetallischen Verbindung aus AlNi, Ni, Al und Al3Ni besteht, die den Verbundwerkstoff hart macht. Die EDX-Analyse zeigt die Anwesenheit von Ni und Al in den Verbundwerkstoffen.

Autorentext

Il dott. Tapan Sarkar ha conseguito il dottorato di ricerca in Ingegneria (saldatura) presso l'Università Jadavpur, India, nel 2019. Ha anche completato il suo M.Tech in Ingegneria dei Materiali e il B.Tech in Ingegneria Meccanica. Attualmente lavora presso la facoltà di Ingegneria meccanica di un rinomato istituto di ingegneria privata del Bengala occidentale.