تاثیر نوع ذرات تقویت کننده بر ریزساختار و خواص تریبولوژیکی نانو مواد مرکب بر پایه آلیاژ آلومینیم

در این پژوهش به منظور بهبود خواص سطحی و تریبولوژیکی آلیاژ آلومینیم، لایه های نانوماده مرکب سطحی حاوی نانوذرات TiB2، Al2O3-TiB2، ZrO2 و CNTS توسط فرآیند اصطکاکی- اغتشاشی بر آلیاژ آلومینیم ایجاد می گردد. اثر متغیرهای فرآیند چون تعداد پاس ها و نوع ذرات تقویت کننده بر نحوه توزیع ذرات در لایه نانوماده مرکب سطحی، اندازه دانه های زمینه، عیوب به وجود آمده، میزان سختی و خواص تریبولوژیکی لایه های ماده مرکب سطحی توسط روش های میکروسکوپ نوری و الکترونی، سختی سنجی و آزمون سایش مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان داد که بهترین توزیع ذرات فاز دوم در زمینه برای نانوماده مرکب سطحی در حضور فاز تقویت کننده CNTS به دست آمد. در عین حال علاوه بر نوع فاز تقویت کننده، افزایش تعداد پاس ها سبب افزایش سختی نانوماده مرکب سطحی تا حدود 210 ویکرز می شود. آزمون سایش نشان داد که کمترین ضریب سایش برای نانوماده مرکب سطحی در حضور فاز تقویت کننده Al2O3-TiB2 بعد از 4 پاس فرآیند FSP می باشد. بهبود در خواص سایشی را می توان به اتصال بهتر ذرات و زمینه آلومینیمی و سختی بالا قطعات بعد از اعمال فرآیند نسبت داد.