مشخصه یابی کامپوزیت برپایه دی بوراید زیرکونیوم تقویت شده با ذرات و ویسکوزیته های کاربید سیلیسیم تولید شده به روش تف جوشی پالسمای جرقه ای و شبیه سازی فرایند برش متعامد آن

در این مقاله، مشخصات ریزساختاری و مکانیکی کامپوزیت wSiC۵/۱۲%-pSiC۵/۱۲%-۲ZrB تولید شده به روش تفجوشی پالسمای جرقه ای (SPS) مورد بررسی قرار گرفته است. فرایند تفجوشی در دمای ۱۹۰۰ درجه سانتیگراد با فشار ۴۰ مگاپاسکال به مدت ۷ دقیقه انجام گردید. اندازه گیری سختی و مدول الاستیک برای فازهای دی بوراید زیرکونیوم و کاربید سیلیسیم با استفاده از نانوسختی سنج تحت بار ۱۰۰ میلینیوتن و نرخ بار ۰.۴ میلینیوتن بر ثانیه انجام شد، که سختی و مدول الاستیک اندازه گیری شده برای دی بوراید زیرکونیوم و کاربید سیلیسیم به ترتیب ۲۱۰۴/۵۸ و ۲۲۶۸/۹۷ گیگاپاسکال و ۳۹۴/۲۷ و ۳۹۷/۵۸ ویکرز به دست آمد. شبیه سازی فرایند برش متعامد با قطعه کار و ابزار برشی که به ترتیب از جنس Al۶۰۶۱ و کامپوزیت -۲ZrB wSiC-pSiC تعیین شدند، توسط نرم افزار DEFORM ۲D صورت گرفت. روش سطح پاسخ جهت توسعه مدلی برای ارزیابی ارتباط میان پارامترهای برش (شعاع نوک ابزار، سرعت برش و زاویه تراش) و بار برش، بار تغذیه و حداکثر دما مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که بار برش و بار تغذیه با افزایش سرعت برش و زاویه تراش کاهش پیدا می کنند، در حالیکه زیاد شدن شعاع نوک ابزار این بارها را افزایش می دهد. با افزایش سرعت برش و شعاع نوک ابزار، حداکثر دمای قابل تحمل توسط ابزار و قطعه کار افزایش می یابد، اما حداکثر دما با زیاد شدن زاویه تراش کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت ، دی بوراید زیرکونیوم ، کاربید سیلیسیم ، ابزار برش ، شبیه سازی