تحولات ریز ساختاری و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت فراوری شده به روش اصطکاکی اغتشاشی چند پاسه
Microstructural evolution and mechanical properties of ZrB2/6061Al nano composites processed by multi-pass friction stir processing
چکیده
تکامل ساختاری در حین فرایند پردازش اصطکاکی اغتشاشی چند پاسه نانوکامپوزیت فراوری شده بلافاصله بعد از ریخته گری و خواص مکانیکی مربوط به آن مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه اولیه در درجه اول با خوشه های میکرومتری ZRB2 همراه با دندریت های درشت مشخصه گذاری شدند. FSP چند پاسه به صورت موفقیت آمیزی این خوشه ها را شکست و دانه های زمینه را اصلاح کرد و در نهایت یک ریزساختار کاملا همگن در منطقه اغتشاشی ایجاد کرد(به جز برای لایه فوقانی).
به دلیل جریان مواد در اطراف پین ٬ فرایند توزیع مجدد خوشه حاکم شد٬ که در آن بهم زدن حقیقی و یا مخلوط کردن ذرات پراکنده شده تنها در خط شیار اتفاق می افتد. در همین حال٬ اثر متصل شدن (سنجاق شدن) ذرات متفرق شده نانو ZRB2 باعث به تاخیر افتادن رشد دانه حاصل از تبلور مجدد می شود و باعث کاهش بیشتر اندازه دانه می شود.از طرف دیگر، در مقایسه با حالت اولیه هم ریز سختی و هم استحکام کششی کامپوزیت های FSP شده به تدریج با پاس های متوالی تقویت شد. این افزایش خواص را می توان به ترکیب اثر اصلاح دانه و استحکام بخشی نابجایی استنتاج شده از توزیع یکنواخت نانوکامپوزیت های ZRB2 نسبت داد. تجزیه و تحلیل های کمی در FSP ۴ مرحله ای کامپوزیت بیان می کند که استحکام بخشی اوروان بیشترین تاثیر را در استحکام تسلیم دارد.
جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.
ABSTRACT
Microstructural evolution during multi-pass friction stir processing (FSP) of the as-cast ZrB۲/۶۰۶۱Al nanocomposite and corresponding mechanical properties were investigated. The initial sample was characterized by primarily micrometer-sized clusters of ZrB۲ nano particles within the coarse dendrites. Multi-pass FSP successively broke these clusters, refined the matrix grains and finally produced a thoroughly homogeneous microstructure in the stirred zone (except for the upper layer).
The process of cluster redistribution was found to be governed by material flow around the pin, wherein the actual stir or mixing driven particle dispersion only occurred in the thread grooves. Meanwhile, the pinning effect of ZrB۲ nano dispersoids retarded grain growth following recrystallization and led to a further reduction in grain size. On the other hand, compared with the initial state, both the microhardness and tensile strengths of the FSPed composites were gradually enhanced with consecutive passes. These increases can be attributed to the combination effect of grain refinement and dislocation strengthening induced by uniform distribution of ZrB۲ nano particles. Quantitative analysis in the 4-pass FSPed composite indicated that Orowan strengthening contributed the most to the yield strength.
محصولات مرتبط
اثر نیتروژن روی خواص خزشی فولاد زنگ نزن
Evaluation of the effect of nitrogen on creep properties of ۳۱۶LN stainless steel from impression creep tests ارزیابی اثر نیتروژن روی…
بهبود فولاد میکروآلیاژی HSLA با وانادیم و تیتانیم
Effect of vanadium and titanium modification on the microstructure and mechanical properties of a microalloyed HSLA steel بهبود فولاد میکروآلیاژی HSLA…
اثر ترکیب روی بافت کریستالوگرافی آلیاژهای آلومینیوم
بافت کریستالوگرافی آلیاژهای آلومینیوم Effect of composition on crystallographic texture in hot-rolled Al-Li-Cu alloys اثر ترکیب روی بافت کریستالوگرافی در…
تولید ذرات ریز τ-MnAl با روش های مختلف A comparison of τ-MnAl particulates produced via different routes
A comparison of τ-MnAl particulates produced via different routes مقایسه ذرات ریز τ-MnAl تولید شده از طریق راه های مختلف…
تنها اشخاصی که این محصول را خریداری کرده اند و وارد سایت شده اند می توانند در مورد این محصول بازبینی ارسال کنند.