تاثیر نوع ذرات تقویت‌ کننده بر ریزساختار و خواص تریبولوژیکی نانو‌مواد مرکب بر پایه آلیاژ آلومینیم

محورهای موضوعی : نانومواد

امین ربیعی‌زاده ¹ (باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران)
احمد افسری ² (باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران)

تاریخ دریافت : 1397/03/22 تاریخ پذیرش : 1397/03/22 تاریخ انتشار : 1395/03/01

کلید واژه: نانولوله‌های کربنی, خواص تریبولوژیکی, فرآیند اصطکاکی -اغتشاشی, آلیاژآلومینیم,

چکیده مقاله :

در این پژوهش به منظور بهبود خواص سطحی و تریبولوژیکی آلیاژ آلومینیم، لایه‌های نانوماده مرکب سطحی حاوی نانوذرات TiB2، Al2O3-TiB2، ZrO2 و CNTS توسط فرآیند اصطکاکی- اغتشاشی بر آلیاژ آلومینیم ایجاد می‌گردد. اثر متغیرهای فرآیند چون تعداد پاس‌ها و نوع ذرات تقویت ‌کننده بر نحوه توزیع ذرات در لایه نانوماده مرکب سطحی، اندازه دانه‌های زمینه، عیوب به وجود آمده، میزان سختی و خواص تریبولوژیکی لایه‌های ماده مرکب سطحی توسط روش‌های میکروسکوپ نوری و الکترونی، سختی‌سنجی و آزمون سایش مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج نشان داد که بهترین توزیع ذرات فاز دوم در زمینه برای نانوماده مرکب سطحی در حضور فاز تقویت‌ کننده CNTS‌ به دست آمد. در عین حال علاوه بر نوع فاز تقویت ‌کننده، افزایش تعداد پاس‌ها سبب افزایش سختی نانوماده مرکب سطحی تا حدود 210 ویکرز می‌شود. آزمون سایش نشان داد که کمترین ضریب سایش برای نانوماده مرکب سطحی در حضور فاز تقویت ‌کننده Al2O3-TiB2 بعد از 4 پاس فرآیند FSP می‌باشد. بهبود در خواص سایشی را می‌توان به اتصال بهتر ذرات و زمینه آلومینیمی و سختی بالا قطعات بعد از اعمال فرآیند نسبت داد.