پيش‌بيني ترموديناميكي تشكيل درجاي تركيبات آلومينايدي Al3Ti, Al3Zr بر اساس مدل تغييرات انرژي آزاد گيبس موثر ( G e∆ ) در فرآيند اصطكاكي اغتشاشي

در اين پژوهش، كامپوزيت‌هاي سطحي درجاي زمينه آلومينيمي تقويت‌شده با ذرات آلومينايدي و توسط فرآيند اصطكاكي اغتشاشي (FSP) توليد شد. براي اين كار از آلياژ كارشده AA 3003H14 به‌عنوان زمينه و نسبت مساوي از پودر فلزي زيركنيم و تيتانيم به‌عنوان تقويت‌كننده استفاده گرديد. براي توزيع بهتر ذرات تقويت‌كننده شش پاس فرآيند اعمال گرديد. جهت بررسي ريزساختاري نمونه‌ها از روش ميكروسكوپي الكتروني (SEM) و براي آناليز فازي از تفرق اشعه ايكس (XRD) بهره گرفته شد. بررسي‌هاي ريزساختاري نشان داد كه به‌دليل واكنش‌هاي شيميايي حالت جامد تركيبات آلومينايدي و در فصل مشترك ذرات زيركنيم و تيتانيم با زمينه آلومينيم تشكيل مي‌شود. تشكيل تركيبات آلومينايدي در مدت زمان كم‌تر از 40 ثانيه در اين پژوهش به شرايط ترمومكانيكال فعال‌كننده‌اي كه در حين فرآيند اصطكاكي اغتشاشي به‌وجود مي‌آيد نسبت داده شد. مدل تغييرات انرژي آزاد گيبس موثر( G e∆ ) جهت پيش‌بيني تشكيل تركيبات آلومينايدي در فصل مشترك ذرات فلزي تقويت‌كننده با زمينه آلومينيمي استفاده شد كه نتايج پيش‌بيني تطابق خوبي با نتايج تجربي به‌دست آمده داشت.