تأثیر عملیات حرارتی بر خواص ریزساختاری و مکانیکی کامپوزیت هیبریدی درجای Al /Al3Zr + Al3Ti تولیدشده توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی

در این پژوهش، کامپوزیت هیبریدی درجای تقویت‌شده با ذرات آلومینایدی Al3Zr و Al3Ti با استفاده از فرایند اصطکاکی اغتشاشی (FSP) تولید شد. از ورق آلیاژ کار شده‌ Al 3003-H14 به‌عنوان فلز پایه و پودر فلزی خالص زیرکونیم و تیتانیم به‌عنوان تقویت‌کننده استفاده شد. تعداد شش پاس فرایند اعمال شد. استحکام کششی و سختی فلز پایه و نمونه‌های تحت فرایند اصطکاکی اغتشاشی در شرایط قبل و بعد از عملیات حرارتی آنیل اندازه‌گیری شد. ریزساختار توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی و همچنین شناسایی فازی توسط آنالیز پراش پرتو ایکس مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی‌های ریزساختاری نشان داد که اعمال فرایند اصطکاکی اغتشاشی منجر به تغییر ریزساختار فلز پایه از دانه‌های بزرگ و کشیده به دانه‌های ریز و هم‌محور می‌شود. همچنین مشاهده شد که وقوع واکنش شیمیایی در فصل مشترک بین ذرات فلزی با زمینه آلومینیوم باعث تشکیل درجای ترکیبات آلومینایدی Al3Zr و Al3Ti می‌شود. انجام عملیات حرارتی آنیل منجر‌به تشدید واکنش‌های شیمیایی حالت جامد و تشکیل بیشتر ترکیبات آلومینایدی می‌شود. نتایج همچنین نشان داد که کامپوزیت‌های هیبریدی پس از اعمال عملیات حرارتی آنیل بالاترین استحکام کششی و سختی را از خود نشان می‌دهد. استحکام کششی در فلز پایه از 110 مگاپاسکال به حدود 195 مگاپاسکال پس از عملیات حرارتی آنیل ارتقا یافت.

کلیدواژه ها:

Friction stir processing ، In-situ hybrid composite ، Heat treatment ، Al3Zr and Al3Ti reinforcement particles. ، فرایند اصطکاکی اغتشاشی ، کامپوزیت هیبریدی درجای ، عملیات حرارتی ، ذرات تقویت‌کننده Al3Zr و Al3Ti.