بررسي خواص حاصل از كامپوزيت سازي سطحي آلياژ آلومينيوم 5083 به روش اصطكاكي اغتشاشي در اثر افزودن ذرات سراميكي TiC

سختي كم و مقاومت به سايش ضعيف آلومينيم و آلياژهاي آن از نقاط ضعف اين مواد به حساب مي‌آيد. بنابراين ارتقاي خواص سطحي آن‌ها مي‌تواند منجر به كاهش هزينه‌هاي تخريب در اثر سايش گردد و به گسترده‌تر شدن كاربردشان در صنايع مختلف كمك كند. به همين منظور در اين پژوهش تأثير فرايند اصطكاكي اغتشاشي (FSP) همراه و بدون ذرات تقويتي كاربيد تيتانيم بر روي رفتار سايشي آلياژ آلومينيم 5083 به عنوان يكي از مهمترين آلياژهاي اين فلز صنعتي مورد ارزيابي قرار گرفت. مشخصه‌يابي نمونه‌ها به وسيله بررسي‌هاي ريزساختاري (تصاوير ميكروسكوپ نوري و الكتروني)، ارزيابي تركيب شيميايي (آناليز طيف نگار تفكيك انرژي پرتو ايكس) و آناليز فازي (آزمون پراش اشعه ايكس) انجام شد. نتايج حاكي از ريزدانه شدن سطح آلومينيم در اثر فرايند FSP بدون ذرات تقويتي به دليل تبلور مجدد ديناميكي دانه‌هاي آلومينيم در منطقه اغتشاش بود. حضور ذرات تقويتي نيز با توزيع مناسب در حين فرايند FSP، باعث توليد كامپوزيت سطحي Al/TiC با ريزدانگي بسيار بالاتر شد. سختي‌سنجي نمونه‌ها نشان داد كه حضور اين ذرات منجر به افزايش به ترتيب 77و 52 درصدي سختي سطح نسبت به فلز پايه و نمونه FSP شده بدون ذرات تقويتي مي‌گردد. رفتار تريبولوژيكي نمونه‌ها به كمك آزمون رفت و برگشتي بررسي شد. مشخص شد كه نمونه با سختي بالاتر (نمونه كامپوزيتي) داراي ضريب اصطكاك بالاتري بود اما كمترين كاهش وزن را به دليل توانايي مقابله بهتر با نيروهاي سايشي داشت. تحليل مكانيزم سايشي نمونه‌ها نيز به كمك تصاوير ميكروسكوپ الكتروني و آناليز طيف نگار تفكيك انرژي پرتو ايكس از سطوح سايش يافته صورت گرفت.