بهبود خواص تریبولوژیکی کامپوزیت زمینه آلومینیومی

خواص تریبولوژیکی در کامپوزیت های زمینه آلومینیومی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است و به طور مستقیم بر عمر مفید، عملکرد و قابلیت اطمینان بودن قطعات ساخته شده تاثیرگذار است. در این مقاله کامپوزیت زمینه آلومینیمی A۳۵۶-۲rOZ به روش همزدنی در دو حالت مذاب و حالت نیمه جامد تولید گردید و نتایج مورد مقایسه قرار گرفت. دمای کاری برای حالت مذاب ۷۳۰ درجه و برای حالت نیمه جامد ۶۱۰ درجه سانتی گراد در نظر گرفته شد. از یک همزن با روکش گرافیتی برای همزدن مذاب با سرعت ۶۰۰ دور بر دقیقه و به مدت ۱۰ دقیقه استفاده شد. سپس مذاب کامپوزیت در قالب فلزی ریخته گری شد و قطعه منجمد شده برای آزمون های بعدی برش زده شد. بررسی ریزساختاری نشان داد که در حالت نیمه جامد ذرات تقویت کننده بیشتری نسبت به حالت مذاب در زمینه گنجانده شده است. سختی نمونه های کامپوزیتی در روش نیمه جامد به میزان ۶% افزایش یافت. همچنین نتایج تست سایش پین بر روی دیسک نشان داد که بدلیل حضور بیشتر ذرات تقویت کننده ۲ZrO در کامپوزیت تولیدی به روش نیمه جامد، ضریب اصطکاک از ۰.۳۵ به ۰.۳۱ کاهش یافت. همچنین کاهش وزن از ۳.۳۷ میلی گرم به ۳.۱۵ میلی گرم کاهش یافت که نشان دهنده بهبود مقاومت به سایش بود. بررسی سطح سایش نشان داد که هرچند مکانیزم غالب در سایش، چسبان-خراشان است، اما در کامپوزیت تولیدی به روش نیمه جامد عمق شیارهای ایجاد شده کمتر است که می تواند مرتبط با حضور بیشتر ذرات تقویت کننده ۲ZrO و سختی بیشتر آن باشد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت ، آلومینیم ، نیمه جامد ، تریبولوژی ، سایش