ساخت نانوکامپوزیت al-4mg/sic از طریق آلیاژسازی مکانیکی و بررسی رفتار سایشی و امکان فشارش آن با استفاده از فرایند ecap
چکیده
کامپوزیت های با زمینه آلیاژهای آلومینیوم به علت سبکی، استحکام بالا، و مقاومت سایشی خوب به عنوان یکی از پر کاربردترین مواد در صنایع هوافضا و خودروسازی مورد استفاده قرار می گیرند. در این تحقیق، رفتار سایشی، استحکام، و کار پذیری کامپوزیت زمینه دوتایی al-4mg تقویت شده با میکرو ذرات و نانو ذرات sic مورد بررسی قرار گرفت. کامپوزیت مورد نظر به صورت تک مرحله ای و به روش آلیاژسازی مکانیکی ساخته شد. مورفولوژی، فازها و ترکیبات تشکیل شده در حین آسیا کاری و چگالش نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، تفرق اشعه ایکس، و آنالیز انرژی اشعه ایکس متفرق کننده (edx) بررسی شد. رفتار سایشی لغزشی کامپوزیت با سایش لغزشی pin-on-disk و کار پذیری با استفاده از فشارش زاویه ای با کانال های هم مقطع (ecap) بررسی شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش کسر حجمی و کاهش اندازه ذرات تقویت کننده، آلیاژسازی سریع تر صورت می گیرد. همچنین هیچ گونه فاز ناخواسته ای تشکیل نمی شود. رفتار سایشی این کامپوزیت ها با افزایش اندازه ذرات تقویت کننده بهبود یافته ولی در اندازه ذره یکسان با افزایش کسر حجمی ذرات تقویت کننده نانومتری، به علت توزیع غیریکنواخت ذرات تقویت کننده، مقاومت سایشی این کامپوزیت ها کاهش یافت. ضمن اینکه در همه کامپوزیت ها با افزایش نیروی اعمالی، جرم از دست رفته افزایش یافته و مقاومت به سایش کاهش می یابد. همچنین، این کامپوزیت ها استحکام فشاری بالایی داشته ولی کار پذیری ناچیزی داشتند، به گونه ای که در دمای اتاق قادر به تحمل کرنش ناشی از یک پاس فشارش زاویه ای نبودند.