بررسی خواص مکانیکی و ریزساختار نانوکامپوزیت زمینه مسی تقویت شده با ذرات اکسید سیلیسیوم تولید شده به روش فرآوری اصطکاکی اغتشاشی

Abstract

چکیده <br /> فرآیند اصطکاکی اغتشاشی یک روش بهسازی سطح است. این فرآیند برای اصلاح ریزساختار و بهبود خواص مکانیکی و همچنین تولید کامپوزیت سطحی توسعه یافته است. هدف از انجام این پژوهش تولید نانو کامپوزیت سطحی زمینه مس با ذرات تقویت کننده SiO2 به روش فرآوری اصطکاکی اغتشاشی برای بهبود خواص مکانیکی است. در این مقاله از سرعت پیشروی ثابت 56 میلیمتر بر دقیقه و از سرعت‌های دورانی 500، 710 و 1000 دور بر دقیقه بهره گرفته شد. نمونه بهینه با در نظر گرفتن نتایج ریزساختاری و بالاترین خواص مکانیکی انتخاب شد. ریزساختاری نمونه‌ها به وسیله میکروسکوپ نوری (OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده این است که با افزایش سرعت دورانی اندازه ذرات افزایش و در نتیجه سختی کاهش می یابد. بیشترین سختی به دست آمده، مربوط به نمونه تولید شده‌ با سرعت دورانی 500 دور بر دقیقه و به میزان 121 HV و با کمترین اندازه دانه 10 میکرون در ناحیه اغتشاشی است. همچنین خواص کششی نمونه‌های تولید شده به وسیله آزمون کشش بررسی شد. نتایج آزمون‌ نشان دهنده‌ آن است که استحکام کششی فلز پایه و کامپوزیت سطحی تولید شده به ترتیب 218 به227 مگاپاسکال به دست آمد. در نهایت خواص سایشی کامپوزیت سطحی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون سایش˓ بهبود رفتار سایشی کامپوزیت تولید شده را نشان می‌دهد.