ساخت نانوکامپوزیت آلومینیوم گرافیت آلومینا هیبریدی سطحی به وسیله‌ی روش اصطکاکی اغتشاشی و بررسی خواص ریزساختاری و سایشی کامپوزیت

Fabrication of Al/Graphite/Al2O3 Surface Hybrid Nano Composite by Friction Stir Processing and Investigating The Wear and Microstructural Properties of The Composite

چکیده

فرآیند اصطکاکی اغتشاشی برای ساخت نانوکامپوزیت هیبریدی پایه آلیاژ آلومینیوم تقویت شده با Al_۲O_۳ در اندازه‌ی نانو و میکرو ذرات گرافیت به کار برده شد. مخلوطی از ذرات Al_۲O_۳ و گرافیت درون شایری به پهنای mm 1 و عمق mm 5/4 بسته بندی شد که این شیار در ورق آلومینیوم ۵۰۸۳ به ضخامت mm 10 بریده شده است. بسته‌ی درون شیار تحت فرآیند اصطکاکی اغتشاشی قرار داده شد تا ترکیب پودر درون زمینه‌ی آلیاژ آلومینیوم انجام شود.  خواص ریزساختار به وسیله‌ی میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررس شدند. یافته شد که مخلوط ذره مقاوم‌ساز در منطقه‌ی دکمه به طور یکنواخت توزیع شد. مقاومت سایشی کامپوزیت به وسیله‌ی آزمون خزش لغزش خشک اندازه‌گیری شد. در نتیجه، کامپوزیت هیبریدی در مقایسه با کامپوزیت Al/Al_۲O_۳ تولید شده به وسیله‌ی فرآیند اصطکاکی اغتشاشی، کاهش چشمگیری در نرخ سایش نشان داد. سطح ساییده شده‌ی نمونه‌های آزمون سایش به وسیله‌ی SEM برای تعیین ساز و کار سایش بررسی شدند.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Abstract Friction stir processing was applied for fabricating an aluminum alloy based hybrid nano composite reinforced with nano sized Al,0, and micro sized graphite particles. A mixture of Alo, and graphite particles was packed into a groove with 1 mm width and 4.5 mm depth, which had been cut in 5083 aluminum plate of 10 mm thick. Packed groove was subjected to friction stir processing in order to implement powder mixture into the aluminum alloy matrix. Microstructural properties were investigated by means of optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). It was found that reinforcement particle mixture was distributed uniformly in nugget zone. Wear resistance of composite was measured by dry sliding wear test. As a result, hybrid composite revealed significant reduction in wear rate in comparison with AI/AL O, composite produced by friction stir processing. Wom surface of the wear test samples were examined by SEM in order to determine wear mechanism.