تولید نانو ساختار سطحی در مس به روش فرایند اغتشاشی اصطکاکی

فرایند اغتشاشی اصطکاکیFSP) یک فرایند حالت جامد است که بر پایه جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی FSW) می باشد. این فرایند اخیرا به عنوان ابزاری موثر برای اصلاح ریزساختار و خواص مکانیکی ورقهای فلزی شناخته شده است. در تحقیق حاضر، از یک ابزار بدون پین شامل یک شانه به قطر 16 میلیمتر برای تولید ساختارهای نانو در سطح مس خالص، استفاده شده است. همچنین، تاثیر فرایند اغتشاشی اصطکاکی و پارامترهای آن (سرعت دورانی و پیشروی) بر ریزساختار و سختی مس خالص مورد بررسی قرار گرفته است. با بررسی مشخصه های ریزساختاری توسط روش های میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخص شد که فرایند اغتشاشی اصطکاکی موجب ریز شدن دانه ها، همگن شدن ریزساختار و افزایش سختی مس خالص می شود. با انجام فرایند اغتشاشی اصطکاکی روی سطح ورق مس خالص در سرعت دورانی 1600 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 50 میلیمتر بر دقیقه یک لایه نانوساختار با ضخامتی حدود 50 میکرومتر و با اندازه دانه 50 تا 150 نانومتر به دست می آید که حدود سه برابر سخت تر از مس خالص است.