بررسی تولید کامپوزیت سطحی Al/Al2O3 به روش FSP

آلومینیم و آلیاژهای آن به دلیل داشتن خواص منحصر به فردشان از جمله چگالی کم، استحکام مناسب، مقاومت به خوردگی و شکل پذیری مناسب، همواره مورد توجه محققین و صنعتگران بوده اند. در این زمینه آلیاژ 7075 به دلیل مدول الاستیک بالا و استحکام به وزن بالا نسبت به بقیه سری های آلومینیم، کاربردهای خاص ( به ویژه در صنایع هوا - فضا ) مورد توجه قرار داشته است. مشکل عمده در کاربرد این آلیاژ، مقاومت به خوردگی و سایش آن می باشد. در این زمینه کارهای فراوانی برای اصلاح خواص آلومینیوم 7075 صورت پذیرفته است. در این پژوهش ابتدا به معرفی آلومینیوم 7075 و فرایند اصطکاکی - اغتشاشی پرداخته شده و سپس مروری بر تحقیقات پیشین در زمینه اصلاح سازی آلومینیوم 0707 انجام خواهد شد. انتظار میرود استفاده از فرایند اصطکاکی - اغتشاشی (به عنوان روشی که نه تنها خواص مکانیکی اولیه ماده را تضعیف نمی کند، بلکه معمولا خواص به دست آمده پس از فرایند بهتر نیز می باشند) بر روی زیرلایه آلومینیوم 7075 ( به صورت ورق) و ذرات آلومینا ( به صورت لایه تشکیل شده توسط فرایند هارد آندایز) بتواند نتایج مطلوب تری را نسبت به تحقیقات پیشین در پی داشته باشد به عنوان راه حل برای بهبود خواص، ایجاد یک ساختار کامپوزیتی با استفاده از زمینه ای از جنس آلومینیوم 7075 مورد توجه بسیاری از محققین قرار داشته است به منظور ساخت کامپوزیت سطحی پایه آلومینیم 7075 توسط روش فرآیند اصطکاکی اغتشاشی، از صفحه ای آلومینیمی آندایز شده استفاده شد که ضخامت حدودی این لایه آندایز شده 100-150μm می باشد. به منظور ساخت این کامپوزیت از یک ابزار با زاویه انحراف 3 درجه، سرعت چرخش و سرعت پیشروی مختلف استفاده شد تا با استفاده از این تغییر پارامترها تاثیر این پارامتر را برخواص مکانیکی کامپوزیت بررسی گردد. هدف اصلی از این تحقیق ارایه راهکاری جهت بهبود توزیع ذرات تقویت کننده در لایه کامپوزیت سطحی بود به گونه ای که در میزان مصرف ذرات Al2O3 وهزینه صرفه جویی شده و درعین حال خواص سطحی و تریبولوژیکی لایه کامپوزیت سطحی در اثر کاهش درصد ذرات تقویت کننده افت نکند. بدین منظور لایه ای کامپوزیتی حاصل از جوشکاری (FSP) لایه آندایز شده با فلز زمینه تشکیل شد. از تصاویر میکروسکوپی نوری و الکترونی برای بررسی ریزساختار، از آزمون سایش رفت و برگشتی برای بررسی رفتار تریبولوژیکی و از آزمون سختی سنجی میکرو برای بررسی پروفیل سختی استفاده شد.

کلیدواژه ها:

آلیاژ آلومینیم 7075 ، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ، سایش