بررسی خواص مکانیکی و رفتار سایشی کامپوزیت تیتانیوم -الیاف کربن تولید شده بوسیله فرآیند اکستروژن گرم

با توجه به ویژگیهای مورد توجه کامپوزیت های تیتانیوم از قبیل نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت به خوردگی مناسب، این کامپوزیتها استفاده زیادی در صنایع نظامی و پزشکی دارد. در این تحقیق، به بررسی اثر فرآیند اکستروژن گرم و میزان درصد الیاف کربن بر خواص مکانیکی و رفتار سایشی کامپوزیت تیتانیوم-الیاف کربن با استفاده از آزمون سایش پین بر دیسک پرداخته شد. در این راستا ابتدا پودر تیتانیوم خالص تجاری با درصدهای مختلف الیاف کربن بوسیله آسیاب سیارهای مخلوط شدند و سپس به کمک فرایند اکستروژن گرم، چگالش مخلوط پودری حاصل انجام گرفت. خواص سایشی، مکانیزم سایش و خواص مکانیکی کامپوزیت حاصل بوسیله روش پین روی دیسک، میکروسکوپ الکترون روبشی و آزمون میکروسختی سنجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقاومت به سایش کاهش یافته است که مهمترین دلیل کاهش مقاومت به سایش، جدا شدن الیاف کربن از سطح کامپوزیت در اثر سایش و قرار گرفتن آنها بین کامپوزیت و سطح ساینده فولادی است که به عنوان روانکار عمل کرده و در نتیجه ضریب اصطکاک کاهش پیدا میکند. همچنین سختی کامپوزیت تیتانیوم-الیاف کربن حاصل نیز به مقدار 254/62 Hv افزایش یافت که دلیل آن را میتوان به افزایش میزان الیاف سخت، افزایش کرنش موضعی ایجاد شده اطراف الیاف و در نتیجه افزایش دانسیته نابجاییها در ساختار نسبت داد.

کلیدواژه ها:

اکستروژن گرم ، کامپوزیت ، الیاف کربن ، خواص سایشی.