مسعود مختاری - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران
سید فرشید کاشانی بزرگ - دانشیار دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران

فرآیند اصطکاکی اغتشاشی که اساس آن روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی است، روشی نوین در اصلاح ریزساختار است. در این فرآیند از یک ابزار غیرمصرفی استفاده می شود که دارای یک پین و یک شانه است. ابزار با سرعت دورانی معین وارد توده ماده شده و با سرعت پیشروی ثابت حرکت می کند که نتیجه آن ایجاد حرارت، تغییر فرم شدید پلاستیکی و جابجایی ماده در محل حرکت ابزار است. در این تحقیق با داخل کردن ذرات نانومتری TiN بداخل منطقه متلاطم، یک لایه نانو کامپوزیتی AZ31/TiN بوجود آمد. از جمله پارامترهای مؤثر در این فرآیند عبارتند از سرعت دورانی، سرعت پیشروی وتعداد پاس که در این پژوهش سرعت پیشروی ابزار مورد مطالعه قرار گرفت. فرآیند اصطکاکی اغتشاشی با بهینه سازی پارامتر فوق با موفقیت انجام شد و یک لایه نانو کامپوزیت سطحی که ذرات TiN بخوبی در آن پراکنده شده بودند بوجود آمد. بررسی های میکروسکوپ الکترونی روبشی وسختی سنجی نشان داد که با کاهش سرعت پیشروی ابزار، پراکندگی ذرات TiN یکنواخت تر گشته، ساختار ریزدانه تر شده و سختی لایه نانوکامپوزیتی (77Hv) نسبت به فلز پایه ( 35Hv) بیش از دو برابر افزایش یافته است.

فرآیند اصطکاکی اغتشاشی، نانو کامپوزیت، آلیاژ AZ31، ذرات نانومتری TiN