بهبود خواص سایشی کامپوزیت سطحی هیبریدی(SiC+BNh) Al/ تولید شده با استفاده از فرآیند اصطکاکی اغتشاشی

در این تحقیق ویژگی های ریزساختاری و رفتار تربیولوژیکی کامپوزیت هیبریدی Al/(SiC+BNh) مورد مطالعه و بررسی واقع شد. به منظور بهره مندی همزمان از سختی بالای ذرات کاربیدسیلیسیم (SiC) و روانکاری ذرات نیتریدبور هگزاگونال (BNh)، کامپوزیت هیبریدی Al/(SiC+BNh) توسط فرآیند فرآوری اصطکاکی اغتشاشی (FSP) بر سطح زیرلایه ۱۰۵۰-Al ایجاد شد. مطالعات ساختاری انجام شده توسط میکروسکوپ نوری حاکی از اصلاح دانه بندی و کاهش اندازه دانه ها در منطقه اغتشاشی بود. ارزیابی ریزسختی نمونه ها نشان داد که با اعمال FSP، سختی مقطع اغتشاشی تا حدود ۶۰±۵HV افزایش می یابد که افزایش سختی حدود ۷۰% نسبت به سختی فلز پایه را نشان می دهد. همچنین خصوصیات سایشی و خوردگی کامپوزیت هیبریدی تولیدی با کامپوزیت های تک ذره ای تولید شده در شرایط مشابه و همچنین فلز پایه مقایسه شد. بررسی عملیات کامپوزیت سازی سطحی بر رفتار سایشی نمونه ها نشان داد که نرخ سایش فلز پایه، کامپوزیت تک ذره ای Al/SiC، Al/BNh و کامپوزیت هیبریدی (Al/(SiC+BNh به ترتیب ۰.۰۷۵mg/m، ۰.۰۴۷mg/m، ۰.۰۴۶mg/m و ۰.۰۳۹mg/m می باشد. بنابراین کامپوزیت هیبریدی Al/(SiC+BNh) تولیدشده دارای مقاومت به سایش بیشتری از دیگر نمونه ها می باشد. این را می توان به افزایش همزمان سختی و کاهش ضریب اصطکاک سطحی نمونه کامپوزیت هیبریدی نسبت داد. بررسی های رفتار خوردگی نشان داد که اعمال FSP، موجب بهبود مقاومت به خوردگی فلز پایه بیش از ۳۲% می شود.

کلیدواژه ها:

FSP ، BNh ، SiC ، FSP ، Hybrid composite ، BNh ، SiC ، wear ، کامپوزیت هیبریدی ، سایش