بررسي تاثير ارتعاشات مكانيكي هنگام انجماد بر ريزساختار و خواص سايشي كامپوزيت Zn - 4Si

در اين تحقيق تاثير ارتعاشات مكانيكي هنگام انجماد در سه فركانس مختلف 20، 40 و 60 هرتز بر ريزساختار و خواص سايشي لغزشي خشك كامپوزيت Zn-4Si بررسي شده است. بر اساس نتايج به‌دست آمده، افزودن سيليسيم موجب شكل‌گيري ذرات سخت سيليسيم اوليه (SiP) و يوتكتيك (SiE) در ريزساختار روي خالص شده و سختي آن از حدود 30 برينل به حدود 60 برينل افزايش مي‌يابد. با اين‌حال به علت توزيع غير يكنواخت ذرات SiP در زمينه كامپوزيت، توزيع خواص (سختي) در زمينه كامپوزيت كاملا غير يكنواخت است. اعمال ارتعاشات مكانيكي هنگام انجماد موجب بهبود قابل توجه توزيع ذرات SiP در زمينه كامپوزيت و كاهش ابعاد ذرات و ميزان تخلخل‌ها مي‌شود. بر اساس نتايج آزمايش سايش پين روي ديسك، مقاومت به سايش كامپوزيت فرآوري شده تحت فركانس 60 هرتز تحت سه فشار مختلف 0.25، 0.5 و 0.75 مگاپاسكال، به ترتيب حدود 50، 60 و 65 درصد بيش از كامپوزيت ريختگي است. همچنين در سايش تحت بار 0.75 مگاپاسكال، ميانگين ضريب اصطكاك نمونه فرآوري شده در فركانس 60 هرتز حدود 23 درصد كمتر از نمونه‌ ريختگي است. بررسي مورفولوژي سطوح سايش و ذرات سايشي نشان داد كه علت بهبود خواص سايشي كامپوزيت‌هاي فرآوري شده، افزايش قابل ملاحظه پايداري لايه تريبولوژيكي است كه احتمالا ناشي از استحكام بخشي زيرلايه در حضور ذرات سخت سيليسيم است.