نمایش مبدأ برای آلبمت

'''آلبمت''' (AlBeMet) یک نام تجاری برای ماتریس فلزی مواد [[کامپوزیت‌های زمینه فلزی|کامپوزیتی]] از [[آلومینیوم]] و برلیم منتج از فرایند [[متالورژی پودر]] می‌باشد. آلبمت AM 162 توسط شرکت ماتریون (Materion Corporation Brush Beryllium and Composites) با نام سابق براش ولمن (Brush Wellman) ساخته می‌شود.<ref>{{یادکرد وب|عنوان=Wayback Machine|نشانی=https://materion.com/~/media/Files/PDFs/Beryllium/AlBeMet%20Materials/MAAB-032AlBeMetTechnicalDataSheet.pdf|وبگاه=web.archive.org|تاریخ=2017-10-24|بازبینی=2021-11-28|archive-date=۲۴ اكتبر ۲۰۱۷|archive-url=https://web.archive.org/web/20171024043552/https://materion.com/~/media/Files/PDFs/Beryllium/AlBeMet%20Materials/MAAB-032AlBeMetTechnicalDataSheet.pdf|url-status=bot: unknown}}</ref>
[[پرونده:AlBeMet516.jpg|بندانگشتی|نمونه قطعات ساخته شده]]

ایده استفاده از ترکیب آلومینوم-[[بریلیوم|برلیوم]] سبقه ای حدود ۷۵ ساله دارد<ref>{{Cite journal|last=Lu|first=Dan|last2=Carlsson|first2=A. E.|date=1989-07-15|title=Simplified pseudopotential expansion theory for Al-Li alloys|url=http://dx.doi.org/10.1103/physrevb.40.980|journal=Physical Review B|volume=40|issue=2|pages=980–987|doi=10.1103/physrevb.40.980|issn=0163-1829}}</ref> آلبمت از پودر پیش آلیاژی اتمیزه شده با گاز تثبیت گرم تشکیل می‌شود. بدین منظور از آلومینیوم با گرید ۱۱۰۰ و برلیوم با گرید B-26-D استفاده می‌شود. هر ذره پودر حاوی آلومینیوم بین [[دندریت (فلز)|دندریت‌های]] بریلیم است که یک ریزساختار یکنواخت ایجاد می‌کند. کامپوزیت زمینه فلزی آلومینیوم-بریلیم ویژگی‌هایی نظیر مدول الاستیسیته بالا و چگالی کم بریلیم را با قابلیت‌های ساخت و تولیدی و خواص مکانیکی آلومینیوم ترکیب می‌کند. به دلیل مزیت وزنی، آلیاژهای برلیم-آلومینیوم در کاربردهای هوافضا و ماهواره ای استفاده می‌شوند. مواد مشابهی نیز توسط [[لاکهید مارتین]] با نام تجاری لاک-الوی (Lockalloy)<ref>{{Cite journal|date=1977-01-17|title=Ocean Thermal Energy Converstion (OTEC) test facilities study program. Final report. Volume II. Part B|url=http://dx.doi.org/10.2172/7089247}}</ref> توسعه پیدا کرده‌است.

== خواص اصلی ==
آلبمت AM 162 به‌طور تقریبی از ۳۸ درصد آلومینیوم و ۶۲ درصد برلیم تشکیل می‌گردد. چگالی آلبمت <math>g/cm^3</math> 2.071 (<math>Ib/in^3</math> 0.07482) می‌باشد.
[[پرونده:Physical properties.JPG|بندانگشتی|خواص اصلی]]

=== خواص مکانیکی ===
خواص مکانیکی AM162 در سه دسته محصولی با فرم [[اکستروژن|اکسترود]] شده با [[پایگاه داده]] مورد نیاز طراحی مشخص شده‌است. میله‌های اکسترود شده اولیه با روش [[فشار]] ایزواستاتیک سرد (CIPing) با استفاده از پودر آلومینیوم-بریلیم کروی [[همسانگرد]] به شکل بیلت‌های نیمه متراکم در می‌آید و سپس بیلت برای اکستروژن بعدی با حداقل نسبت کاهش ۴:۱ انجام می‌شود. فرایند تولید در شکل مقابل نمایش داده شده‌است.

خواص مکانیکی در دمای اتاق حداقل مقادیر را دارا می‌باشد. خواص مکانیکی بلوک‌هایی با قابلیت شکلدهی برای اکستروژن دارای جهت‌گیری در راستای طولی است. خواص در راستای عرضی نیز عموماً کمتر می‌باشد. تعدادی قالب اکستروژن با ابعاد استاندارد وجود دارد. محصول [[نورد]] در محدوده ضخامت ۰٫۰۶۳ اینچ تا ۰٫۳۱۳ اینچ × ۲۵ اینچ (۰٫۱۶ تا ۰٫۷۹۵ سانتی‌متر × ۶۳٫۵ سانتی‌متر) موجود است. برای بالاتر بردن چقرمگی، کامپوزیت‌های ماتریس فلزی هیپ (HIP) شده، سپس اکسترود یا نورد می‌گردد سپس ماتریس فلزی آلومینیوم برلیوم آنیل می‌شود.<ref>{{Cite journal|date=1993-11|title=Properties of wrought aluminium-beryllium alloys|url=http://dx.doi.org/10.1016/0026-0657(93)92561-i|journal=Metal Powder Report|volume=48|issue=11|pages=47|doi=10.1016/0026-0657(93)92561-i|issn=0026-0657}}</ref>
[[پرونده:Process diagram.JPG|بندانگشتی|پروسه فرایند]]

نتایج حاصل از آزمون کشش ماتریس آلبمت در جدول آورده شده. نکته قابل توجه میزان پایین کرنش تا لحظه شکست می‌باشد که نشان از تردی این کامپوزیت می‌دهد. [[مدول الاستیسیته]] نیز در حدود <math>GPa</math> 200 برآورد شده‌است.
[[پرونده:Tensile.JPG|بندانگشتی|جدول استحکام آلبمت]]

=== خواص فیزیکی ===
* نسبت مدول به چگالی بالا، ۳٫۸ برابر آلومینیوم یا فولاد، خمش را به حداقل می‌رساند و احتمال خرابی ناشی از مکانیکی را کاهش می‌دهد.
* رسانایی حرارتی در حدود <math>W/m.K</math> 210 که نزدیک به ۲۵ درصد از آلیاژهای معمولی زمینه فلزی آلومینیوم مانند Al 6061 بیشتر است.
* [[پولیش]] آلبمت به روش سنتی پراکندگی سطحی قابل توجهی را که در ساختار ذاتی کامپوزیت ایجاد می‌کند به طوری که با پرداخت نوری قابل حذف نیست. (زبری سطح معمولی از سطح صیقلی آلبیمت در سطح ۲۰۰–۲۵۰ آنگستروم می‌باشد). لذا برای این موضوع نیاز به پوششی [[جامد آمورف|آمورف]]، مانند الکترولس نیکل نیاز است. با این روش پرداخت کاری، کیفیت سطوحی با ۱۵ تا ۲۰ آنگستروم قابل دستیابی می‌باشد. باتوجه به ضریب [[انبساط حرارتی]] ماده زیرلایه، ممکن است اثر تخریبی در ماده [[بی‌متال|دولایه فلزی]]، بین سطح زیرلایه و سطح پرداخت نیکلی رخ دهد. دبرای [[حل مسئله]] اتصال [[آبکاری الکترولس نیکل|الکترولس]] [[نیکل]] لازم است میزان [[فسفر]] در حمام آبکاری تقریباً ۱۱٪ باشد تا مطابقت ضریب انبساط حرارتی لایه پوششی با زیر لایه آلبمت تضمین گردد و در نتیجه هرگونه اثر بین فلزی از بین برود. در شکل روبرو خواص فیزیکی آلومینیوم، برلیم و آلبمت با یکدیگر مقایسه گردیده‌است.

=== ریز ساختار ===
[[ریزساختار|ریز ساختار]] کامپوزیت آلبمت نشان داده شده از دو بخش تیره رنگ و روشن تشکیل شده‌است. بخش تیره مربوط به فاز تیره و به صورت گسسته در داخل فاز پیوسته و احاطه کننده آلومینیوم قرار دارد. با توجه به شکل کسر حجمی برلیوم از کامپوزیت ۷۰٪ می‌باشد.
[[پرونده:Microsrruture.JPG|بندانگشتی|ریزساختار ماتریس آلبیمت]]

=== خواص خستگی ===
خواص [[خستگی (مواد)|خستگی]] مواد اکسترود شده آلبمت با استفاده از آزمون خستگی تیر دوار Krause و چرخه‌های کاملاً معکوس با R = ۰٫۱ مطابق استاندارد (ASTM-E616) مورد آزمایش قرار می‌گیرد. حد خستگی <math>1\times10^7</math> چرخه در حدود <math>MPa</math> 207 (<math>Ksi</math> 30) در جهت طولی و <math>MPa</math> 165 (<math>Ksi</math> 25) در جهت عرضی می‌باشد. این ویژگی تقریباً ۷۵ درصد حداقل [[استحکام تسلیم]] است که دو برابر خواص خستگی معمولی آلومینیوم 6061T6 می‌باشد.

=== انتقال حرارت ===
اندازه‌گیری میزان [[انتقال حرارت]] در جهات‌های مختلف نتایج یکسانی را نشان می‌دهد. این میزان در دمای اتاق برابر <math>W/m.K</math> 212 می‌باشد.

=== ضریب انبساط طولی ===
ضریب انبساط طولی آلبمت AM 162 از [[دمای اتاق]] تا ۱۰۰ درجه [[سلسیوس|سانتی گراد]] مورد بررسی قرار گرفت. طبق داده‌های حاصل از نتایج آزمون مقادیر <math>ppm/c</math> (14.7 تا ۱۵٫۱) می‌آید.

=== ساخت قطعات آلبمت ===
قطعات آلبمت را می‌توان با همان تکنیک‌هایی که معمولاً برای آلومینیوم استفاده می‌شود، تولید کرد. به این معنی که نیازی به توسعه ابزار خاصی نیست.<ref>{{یادکرد وب|نشانی=https://materion.com/-/media/files/Beryllium/AlBeMet%20Materials/MAAB-032AlBeMetTechnicalDataSheet|عنوان=AlBeMetTechnicalDataSheet}}</ref> ابزارهایی که برای [[ماشین‌کاری|ماشینکاری]] و ساخت قطعات آلومینیومی به کار می‌رود را می‌توان برای ماشین کاری آلبیمت نیز استفاده نمود. حتی می‌توان این قطعات را [[جوشکاری]] و [[لحیم‌کاری سخت|بریزینگ]] کرد. اگر چه زمانی که روی آن کار نمی‌شود، انبار کردن آن بی‌خطر است، اما خواص [[سرطان]] آن به گونه ای است که نیازمند مراقبت‌های ویژه برای جلوگیری از تنفس شدن گرد و غبار آن در طول ماشینکاری می‌باشد. نکته قابل توجه در زمینه ماشین کاری آن در قیاس با برلیوم این است که نیازی به [[اسیدشویی|اسید شویی]] پس از انجام فرایند ندارد.<ref>{{Cite journal|last=Singerman|first=S.A.|last2=Jackson|first2=J.J.|date=1996|title=Titanium Metal Matrix Composites for Aerospace Applications|url=http://dx.doi.org/10.7449/1996/superalloys_1996_579_586|journal=Superalloys 1996 (Eighth International Symposium)|publisher=TMS|doi=10.7449/1996/superalloys_1996_579_586}}</ref>

== جستارهای وابسته ==
* [[آلیاژ آلومینیوم ۱۰۵۰|آلیاژ آلومینیوم]]
*[[بریلیوم|برلیوم]]
*[[متالورژی پودر]]

== منابع ==
{{پانویس}}
{{یادکرد ویکی|عنوان =AlBeMet|پیوند =https://en.wikipedia.org/wiki/AlBeMet|زبان = انگلیسی | بازیابی = ۲۹ نوامبر ۲۰۲۱}}

[[رده:آلومینیم]]
[[رده:آلیاژهای آلومینیوم]]
[[رده:آلیاژهای بریلیم]]
[[رده:متالورژی]]