عنوان مقاله :
تاثير نوع ذرات تقويت كننده بر ريزساختار و خواص تريبولوژيكي نانو‌مواد مركب بر پايه آلياژ آلومينيم
عنوان به زبان ديگر :
Effect of Strengthening Particles on Microstructure and Tribological Properties of Aluminum Based Nano-composites
پديد آورندگان :
ربيعي زاده، امين دانشگاه آزاد اسلامي واحد شيراز , افسري، احمد دانشگاه آزاد اسلامي واحد شيراز - دانشكده مهندسي - گروه مهندسي مكانيك
كليدواژه :
فرآيند اصطكاكي- اغتشاشي , آلياژآلومينيم , نانو لوله هاي كربني , خواص تريبولوژيكي
چكيده فارسي :
در اين پژوهش به منظور بهبود خواص سطحي و تريبولوژيكي آلياژ آلومينيم، لايه‌هاي نانوماده مركب سطحي حاوي نانوذرات TiB2، Al2O3-TiB2، ZrO2 و CNTS توسط فرآيند اصطكاكي- اغتشاشي بر آلياژ آلومينيم ايجاد مي‌گردد. اثر متغيرهاي فرآيند چون تعداد پاس‌ها و نوع ذرات تقويت كننده بر نحوه توزيع ذرات در لايه نانوماده مركب سطحي، اندازه دانه‌هاي زمينه، عيوب به وجود آمده، ميزان سختي و خواص تريبولوژيكي لايه‌هاي ماده مركب سطحي توسط روش‌هاي ميكروسكوپ نوري و الكتروني، سختي‌سنجي و آزمون سايش مورد بررسي قرار مي‌گيرد. نتايج نشان داد كه بهترين توزيع ذرات فاز دوم در زمينه براي نانوماده مركب سطحي در حضور فاز تقويت كننده CNTS به دست آمد. در عين حال علاوه بر نوع فاز تقويت كننده، افزايش تعداد پاس‌ها سبب افزايش سختي نانوماده مركب سطحي تا حدود 210 ويكرز مي‌شود. آزمون سايش نشان داد كه كمترين ضريب سايش براي نانوماده مركب سطحي در حضور فاز تقويت كننده Al2O3-TiB2 بعد از 4 پاس فرآيند FSP مي‌باشد. بهبود در خواص سايشي را مي‌توان به اتصال بهتر ذرات و زمينه آلومينيمي و سختي بالا قطعات بعد از اعمال فرآيند نسبت داد.
چكيده لاتين :
In this research surface composite layers containing nano sized TiB2, Al2O3-TiB2, ZrO2 and CNTs particles have been fabricated on Al alloy substrate by friction stir processing. Effect of different processing variables such as number of passes and strengthening particle on distribution of particles, hardness and tribological properties of surface nanocomposite layer have been evaluated by electron microscopy, hardness and wear test. Results showed that surface properties of aluminum alloy will be enhanced and the optimum conditions of properties which can be determined by comparing the effects of different parameters will be obtained. An increase in the number of passes up to four modifies microstructure and accordingly mechanical and tribological properties were enhanced. Maximum hardness of 210 HV was measured for specimens FSPed with Al2O3-TiB2 powder after four passes. Surface composite produced by FSP significantly improved the dry sliding wear resistance of the Al6061 alloy by changing the wear mechanism. The FSPed sample with Al2O3-TiB2 particles had higher wear resistance in comparison with others. This enhancement is a consequent of better bonding between particles and aluminum matrix and higher microhardness.
