بررسي تأثير نحوه افزودن پودر در فرآيند هم زني اصطكاكي بر يكنواختي ريزساختار و خواص مكانيكي كامپوزيت ZA27/TiH2

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش به بررسي تأثير نحوه افزودن پودر TiH2 بر توزيع آن ها و خواص مكانيكي كامپوزيت هاي حاصل از انجام فرآيند هم زني اصطكاكي روي آلياژ ZA27 پرداخته شد. افزون براين ريزساختار و خواص مكانيكي كامپوزيت هاي حاصل شده با ماده پايه و نمونه FSP شده بدون پودر هم مقايسه شد. پارامترهايي مانند كسرحجمي ذرات تقويت كننده، سرعت فرآيند و تعداد پاس ثابت و نحوه چينش محفظه هاي نگه دارنده ذرات تقويت كننده كه شامل الگوهاي سوراخ دار و شياردار است، متغير در نظر گرفته شد. فرآيند هم زني اصطكاكي با سرعت پيشروي 50 ميلي متر بر دقيقه و سرعت چرخشي 600 دور بر دقيقه و براي دو پاس انجام شد. براي بررسي ريزساختار و توزيع ذرات تقويت كننده، نمونه ها در ابتدا آماده سازي شده و سپس با استفاده از ميكروسكوپ نوري و الكتروني روبشي مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنين آزمون هاي سختي سنجي، كشش در راستاي خط FSP و عمود بر آن و سايش انجام شد. نتايج حاصل شده نشان داد كه به طوركلي توزيع ذرات در الگوهاي سوراخ دار همگن تر از الگوهاي شياردار است؛ افزون براين دو الگوي سوراخ داري كه حاوي تعداد بيشتري سوراخ با قطرهاي كوچك تر هستند، عيوب كم تر و توزيع مطلوب تري از ذرات تقويت كننده را نشان دادند. مقايسه اين دو الگو نشان داد كه خواص مكانيكي حاصل از الگوي خطي بهتر از الگوي زيگزاگي و حتي ماده پايه است؛ به طوري كه شكست اين نمونه در ماده پايه اتفاق افتاد؛ اما خواص مكانيكي ساير كامپوزيت ها مانند سختي، استحكام و ازدياد طول به دليل آگلومراسيون ذرات نسبت به ماده پايه و نمونه FSP شده بدون پودر افت كرد. نتايج آزمون سايش نشان داد كه بعد از فرآيند هم زني اصطكاكي بدون پودر مقاومت به سايش افت مي كند؛ اما با افزودن ذرات تقويت كننده مطابق با الگوي دو رديف سوراخ دار خطي بهبود مي يابد.

208579

دانشگاه علم و صنعت ايران

اكبر حيدرزاده

مهندسي مواد و متالورژي- شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

عليرضا ايواني - حميدرضا جعفريان