تولید کامپوزیت منیزیمی ریز دانه با استفاده از فرآیند FSP

در سالهای اخیر فرآوری اصطکاکی اغتشاشی FSP تبدیل به یک ابزار مفید و موثر برای تولید نانو کامپوزیتهای پایه فلزی با خواص مکانیکی بالا و ساختار متالوژیکی بهبود یافته شده است. در این مقاله، با هدف تولید نانو کامپوزیت منیزیمی ریزدانه AZ91/SiC از فرآیند FSP استفاده شده است. ساختار منیزیم AZ91 ریختگی با اندازه دانه اولیه حدود 130 میکرون برای اولین بار تبدیل به ساختاری همگن با اندازه دانه حدود 600 نانو شده است. در پژوهش حاضرتاثیر پارامترهای فرآیندی مانند سرعت دورانی و پیشروی ابزار و همچنین تعداد و جهت پاسهای FSP روی خواص مکانیکی و متالوژیکی آلیاژ منیزیم AZ91 بررسی شده است. ریزساختار و ماکروساختار نمونه های حاصله با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی بررسی شده اند. بررسی های پارامتریک نشان دادند که افزایش سرعت دورانی وپیشروی ابزار به ترتیب باعث افزایش و کاهش اندازه دانه نهایی قطعه می شود. همچنین افزایش تعداد پاس باعث همگنی بیشتر ساختار و کاهش اندازه دانه میانگین می شود. همچنین تغییر جهت دوران ابزار تاثیر به سزایی در همگن شدن ساختار در تعداد پاس مشخص می شود. نتایج نشان می دهند که با استفاده از فرآیند FSP باپارامترهای مطلوب : ابزار مربعی، سرعت دورانی 1120rpm، سرعت پیشروی 63mm/min ، تعداد پاس 8، جهت پاس مخالف، استفاده از پودر SiC می توان به ساختاری همگن با اندازه دانه 600 نانو از ساختار AZ91 ریختگی ( اندازه دانه 130 میکرون) دست یافت.

کلیدواژه ها:

آلیاژ AZ91 ، نانوکامپوزیت فلزی ، FSP ، اندازه دانه نانو