سخت کاری سطحی آلومینیوم به روش FSP

مقدمه

موادی با خواص اصطکاکی بهبودیافته شرط لازم برای طراحی مهندسی پیشرفته شده­اند. کامپوزیت­های سطحی زمینه­ فلزی دسته­ی منحصر به فردی از این مواد می­باشند. این مواد ویژگی­های برتری نظیر سختی و مقاومت به سایش عالی را پیشنهاد می­کنند. آلیاژ آلومینیوم به طور وسیعی در حوزه­های هواپیما، پدافند، خودرو و دریایی به علت استحکام عالی آن، وزن سبک و خواص خوردگی بهتر به کار برده می­شود. اما، خواص اصطکاک شناسی نامرغوبی در استفاده وسیع نشان می­دهد. علاوه بر این، کامپوزیت­ های پایه­ی آلومینیومی با افزودن تقویت کننده­هایی نظیر SiC و ذرات سرامیکی  ترد می شود.

یک روش مناسب برای ریز کردن ریز ساختار و پراکندگی یکنواخت تقویت کننده­ ها بر روی سطح فلزی می­تواند اعمال شود زیرا سایش یک ویژگی محروم­سازی سطحی است. پراکندگی ذرات تقویت کننده بر روی سطح فلز و کنترل پراکندگی آن جهت دستیابی به وسیله روش­های اصلاح سطحی متداول دشوارتر است.

روش­های اسپری حرارتی و پرتو لیزری برای آماده­ سازی کامپوزیت­ های سطحی استفاده شدند، به طوری که آن­ها خواص را به دلیل تشکیل فازهای نامطلوب تنزل می­ دهند. این روش­ها در درجه حرارت­ های بالاتر و غیرممکنی به منظور جلوگیری از واکنش بین تقویت کننده­ ها و زمینه انجام می­شوند، که تشکیل فاز مخرب را می­دهد. از اینرو فرآیندی می­تواند اعمال شود که در زیر درجه حرارت ذوب زمینه برای تولید کامپوزیت­ های سطحی به کار می­رود که می­تواند برای جلوگیری از عوارض ذکر شده در بالا استفاده شود.

در پژوهش پیش رو ابتدا به معرفی روش FSP  پرداخته شده و روش اصلاح سطح به همراه پارامترهای تاثیرگذار عنوان شده است. خواص مکانیکی و سایشی کامپوزیت­های هیبریدی سطحی آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱-T6 ، اصلاح سطحی آلومینیوم توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی، عملکرد زیرساختاری و اصطکاک­شناسی یک کامپوزیت هیبریدی مبتنی بر آلیاژ آلومینیوم و همچنین بررسی اثرات پارامترهای عملیاتی بر روی زیرساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت­ زمینه فلزی Al5052/SiC از مباحثی هستند که به آن پرداخته شده است. در پایان آنالیز فازی و ارزیابی خواص مکانیکی در طول FSP انجام گرفته و جمع بندی و مقایسه بین مطالب عنوان شده، صورت می پذیرد.