بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت زمینه آلومینیمی 5456 تقویتشده با نانوذرات اکسید سیلیسیم تولیدشده به روش فرایند همزن اصطکاکی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
2 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
3 دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
4 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران
doi
چکیده
فرایند همزن اصطکاکی یک روش حالتجامد برای اصلاح و همگنسازی موضعی ریزساختار و افزایش خواص مکانیکی فلزات است. در تحقیق حاضر، از این روش برای ایجاد کامپوزیت زمینه آلومینیمی 5456 تقویتشده با نانوذرات SiO2 (با میانگین اندازه ذره 20 نانومتر) استفاده شد. پارامترهای مورداستفاده شامل سرعت پیشروی ثابت 8 میلیمتر بر دقیقه، سرعت دورانی 800 و 2500 دور بر دقیقه و مقدار ذرات تقویتکننده 5 و 15 درصد وزنی بود. ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی موردبررسی قرار گرفت. نتایج بهدستآمده نشان داد که با افزودن ذرات تقویتکننده، میانگین اندازه دانه در ناحیه همزده کاهش پیدا میکند. همچنین، مشاهده شد که اندازه دانههای منطقه همزده با افزایش سرعت دورانی کاهش مییابد. برای بررسی خواص مکانیکی، از آزمونهای ریزسختی و کشش استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش سرعت دورانی میزان سختی منطقه همزده از 80 به 170 ویکرز افزایش یافت. همچنین، نتایج آزمون کشش نشان داد که میزان استحکام با درصد کمتر ذرات تقویتکننده افزایش یافته و از 130 به 210 مگاپاسکال تغییر میکند.