مقایسه خواص مکانیکی و تریبولوژیکی نانوکامپوزیت‌های آلیاژ آلومینیم 5083 با استفاده از پودر دی‌بوراید تیتانیم و نانو لوله کربنی با فرآیند اصطکاکی– اغتشاشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز، شیراز

2 استادیار دانشگاه فنی و حرفه‌ای، دانشکده فنی و مهندسی باهنر شیراز، شیراز.

3 استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز، شیراز.

4 دانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز، شیراز.

doi
10.22068/jstc.2023.1988946.1824
چکیده

از فرآیند اصطکاکی- اغتشاشی برای تولید ماده کامپوزیتی با زمینه فلزی برروی آلیاژ پایه آلومینیمی 5083 به منظور بهبود خواص سختی و تریبولوژیکی استفاده شد. از پودر تقویت کننده دی‌بوراید تیتانیم و نانو لوله کربنی استفاده گردید و تعداد پاس‌ها برای انجام فرآیند تغییر داده شد. ریزساختار مواد کامپوزیتی تولید شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی و لایه‌های سطحی کامپوزیت توسط میکروسختی مورد بررسی قرار گرفتند. این روش در 4 پاس، باعث حداکثر 32.3 درصد افزایش سختی در نانو کامپوزیت سطحی حاصل از پودر نانو لوله کربنی و 21.6 درصد افزایش سختی در نانو کامپوزیت سطحی حاصل از پودر دی بورایدتیتانیم نسبت به فلز پایه گردید. نمونه‌های تولید شده با چهار پاس حاوی پودر نانو لوله کربنی، دارای سختی 8 درصد بیشتر از سختی نمونه‌هایی با پاس مشابه با پودر دی بورایدتیتانیم است. بیشترین مقاومت سایشی در 4 پاس حاصل گردید بطوریکه مقاومت سایشی حاصل شده در حالت استفاده از نانو لوله کربنی حدود 45 درصد بیش از حالت استفاده از پودر TiB2 بوده و عمر کاری قطعه در شرایط سایشی را می‌توان با این عملیات تا 3.5 برابر افزایش داد.