عنوان
|
توسعه کامپوزیت های سطحی حاوی ذرات تقویت کننده سرمت در زمینه آلیاژ آلومینیوم A356 با استفاده از فرآیند اصطکاکی اغتشاشی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
سوخت اکسیژن با سرعت بالا، فرآوری اصطکاکی اغتشاشی، نانو فرورونده، خواص کششی، کامپوزیت، تریبولوژی، آلیاژ آلومینیم A356
|
چکیده
|
به منظور ساخت یک کامپوزیت زمینه فلزی که در آن آلیاژ ریخته گری آلومینیومA356 و Cr3C2-NiCr به ترتیب به عنوان زمینه و تقویت کننده بودند، از روش های پاشش حرارتی سوخت اکسیژن با سرعت بالا و فرآیند اصطکاکی اغتشاشی استفاده شد. پس از پوشش قطعات آلیاژ آلومینیوم A356، نمونه ها توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی در یک، دو و چهار پاس فرآوری شدند که باعث تغییر لایه پوشش Cr3C2-NiCr به کامپوزیت A356/Cr3C2-NiCr گردید. همچنین فلز پایه توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی تحت پردازش قرار گرفت تا تأثیر فرآیند بر روی نمونه بدون پوشش نیز بررسی شود. ریزساختار فلز پایه، نمونه های فرآیند اصطکاکی اغتشاشی شده و کامپوزیت ها با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به طیف سنجی تفکیک انرژی بررسی شدند. سختی نمونه ها از طریق آزمون میکروسختی و آزمون نانو فرورونده اندازه گیری شد که نشان دهنده بهبود قابل توجه سختی حدود دو برابر (فلز پایه) در کامپوزیت 4 پاس فرآیند اصطکاکی اغتشاشی شده بود. همچنین، با توجه به نتایج آزمون کشش تک محوری استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی نمونه های فرآوری شده افزایش پیدا کرد. استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی کامپوزیت 4 پاس فرآیند اصطکاکی اغتشاشی شده به ترتیب حدود 53 درصد و 22 درصد بیشتر از فلز پایه بودند. برای مطالعه عملکرد تریبولوژیکی نمونه ها از آزمون سایش لغزشی خشک با استفاده از دستگاه سایش رفت و برگشتی استفاده شد. نتایج نشان داد که عملکرد سایش و اصطکاک کامپوزیت ها به طرز چشمگیری بهبود یافته است. میزان سایش نمونه 4 پاس فلز پایه و کامپوزیت 4 پاس فرآیند اصطکاکی اغتشاشی شده به شدت کاهش یافته و در حدود 87 درصد و 98 درصد فلز پایه بود. مطالعات میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطوح شکست، سطوح سایش و براده های حاصل از سایش بر روی نمونه ها به منظور درک مکانیزم شکست و سایش انجام پذیرفت.
|
پژوهشگران
|
یوسف مظاهری رودبالی (استاد راهنما)، محسن شیخی (استاد راهنما)، رضا مالمیر (دانشجو)، اکبر حیدرپور (استاد مشاور)
|