تولید کامپوزیت سطحی آلومینیم 5083 با ذرات اکسید تیتانیم و بررسی ریزساختار، خواص مکانیکی و سایش آن

Abstract

تولید نانو کامپوزیت یک چالشی بزرگ می‌باشد، چون توزیع یکنواخت ذرات تقویت کننده با اندازه نانو در زمینه فلزی با روش‌های متالوژی پودر و فرآیندهای حالت مایع دشوار می‌باشد. فرآوری اصطکاکی اغتشاشی یک فرآیند حالت جامد می‌باشد که برای تغییر و اصلاح ریزساختار، بهبود خواص مکانیکی و تولید کامپوزیت سطحی استفاده می‌شود. در این پژوهش، با استفاده از فرآوری اصطکاکی اغتشاشی به تولید کامپوزیت سطحی زمینه فلزی بر روی سطح ورق آلومینیم 5083 با ذرات تقویت کننده اکسید تیتانیم در دو نوع 5 میکرون و 80 نانو استفاده گردید. کامپوزیت تولید شده با فرآوری اصطکاکی اغتشاشی توسط میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. اثر اندازه پودر و تعداد پاس فرآوری اصطکاکی اغتشاشی بر ریزساختار، میکروسختی، استحکام کششی و خواص سایشی کامپوزیت تولید شده، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که تولید لایه نانو کامپوزیتی با ذرات اکسید تیتانیم دارای ساختاری با دانه‌های ریزتر، سختی، استحکام و ازدیاد طول بالاتری نسبت به کامپوزیت سطحی با ذرات میکرون اکسید تیتانیم دارد. همچنین نتایج نشان می‌دهد با افزایش تعداد پاس، توزیع ذرات بهتر، سختی، استحکام و ازدیاد طول بالاتر به دست می‌آید. بهترین نتیجه سختی، رفتار کششی و مقاومت به سایش در مقایسه با فلز پایه، مربوط به نمونه چهار پاسه با تغییر جهت چرخش در هر پاس که با ذرات نانو تقویت شده است، می‌باشد.