تحلیل آماری و بهینه سازی استحکام تسلیم و سختی کامپوزیت سطحی Al2O3/Al7075 تولید شده در فرآیند FSP با استفاده از متدلوژی سطح پاسخ و تابع مطلوبیت

برای بهبود خواص آلومینیم و آلیاژهای آن، راهکارهای متنوعی همچون کاهش اندازه دانه، افزودن عناصر آلیاژی و کامپوزیت سازی، مورد توجه قرار گرفته است. در این میان، استفاده از فرآیندهای حالت جامد همچون فرآوری اصطکاکی اغتشاشی (FSP) به منظور ایجاد کامپوزیت سطحی در دمای زیر نقطه ذوب، بسیار مناسب است. از اینرو، با توجه به قابلیت فرآیند FSP به عنوان یک فرآیند حرارتی – مکانیکی و مزایای آن در تولید کامپوزیت سطحی زمینه فلزی، در پژوهش پیشرو، کامپوزیتهای سطحی Al7075 با به کارگیری ذرات تقویت کننده (Al2O3)،با استفاده از این فرآیند و منطبق بر اصول طراحی آزمایش، تولید شدند. بدین منظور، متدلوژی سطح پاسخ به عنوان روش طراحی آزمایش، انتخاب گردید و متغیرهای سرعت دورانی ابزار، نرخ پیشروی ابزار، قطر شانه ابزار و اندازه ذرات تقویت کننده به عنوان متغیرهای ورودی فرآیند، تعیین شدند. در ادامه، تحلیل آماری و بهینه سازی پارامترهای موثر بر استحکام تسلیم و سختی کامپوزیت سطحی Al2O3/Al7075 به انجام رسید. نتایج حاصل از آنالیز واریانس و تحلیل رگرسیون داده های حاصل از آزمونهای تجربی، صحت و دقت معادالت رگرسیون را مورد تایید قرار داد و نشان داد که عبارات خطی، تعاملی و سهموی از متغیرهای ورودی فرآیند، بر استحکام تسلیم و سختی نمونه های کامپوزیتی موثر هستند. همچنین، شرایط بهینه متغیرهای ورودی فرآیند با استفاده از روش مطلوبیت، تعیین شد. با توجه به مقادیر بالای تابع مطلوبیت (835/0 ،822/0 ،764/0)،میتوان دریافت که روند بهینه سازی به طور موفقیت آمیزی، اهداف از پیش تعیین شده را به صورت مناسب و مطلوب، محقق نموده است. عالوه بر این، شرایط بهینه با اجرای آزمون صحه گذاری، به تایید رسید.