مطالعه ریزساختار، ریزسختی و رفتار تریبولوژی کامپوزیت سطحی هیبریدی AZ31/B4C+ZrO2 تولید شده به روش فرآوری اصطکاکی اغتشاشی

برای بررسی تاثیر اندازه و مورفولوژی مواد تقویت کننده ب سختی و رفتار تریبیولوژی کامپوزیت زمینه آلیاژ منیزیم AZ31، دو ذره سرامیکی مختلف شامل کاربید بور (B4C) و زیرکونیا (ZrO2) به عنوان مواد تقویت کننده انتخاب شدند میانگین اندازه ذرات B4C و ZrO2 به ترتیب 150μm و 35nm هستند. کامپوزیت های تقویت شده تک ذره ای شامل AZ31/B4C و AZ31/ZrO2 با استفاده از تکنیک فرآوری اصطکاکی اغتشاشی تولید شدند. علاوه بر این برای مطالعه تاثیر تقویت کننده ی هیبریدی بر ویژگی های ذکر شده، کامپوزیت هیبریدی AZ31/B4C +ZrO2 نیز با همین روش ساخته شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) از ساختار کامپوزیت ها، یک توزیع همگن از ذرات تقویت کننده را در زمینه ی آلیاژ منیزیم نشان داد. اندازه گیری میکروسختی از سطح کامپوزیت ها نشان داد که سختی نانو کامپوزیت AZ31/ZrO2 در حدود 120% نسبت به فلز پایه افزایش یافته و بیشترین میانگین سختی را دارد. افزودن ذرات زیرکونیا با اندازه در ابعاد نانو به کامپوزیت هیبریدی باعث بهبود مقاومت به سایش شد. مشاهدات میکروسکوالکترونی روبشی از سطوح سایش ناشی از فرآیند سایش نمونه ها پس از 500 متر از آزمون سایش لغزشی خشک تحت نیروی اعمالی 10 نیوتن، نشان داد که سایش خراشان نرم و شدید، مکانزیم های سایش حاکم در کامپوزیت ها هستند.

کلیدواژه ها:

آلیاژ منیزیم AZ31 ، فرآوری اصطکاکی اغتشاشی (FSP) ، تربیولوژی ، کامپوزیت هیبرید