بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت زمینه آلومینیمی 5456 تقویت شده با نانوذرات اکسید سیلیسیم تولیدشده به روش فرایند همزن اصطکاکی

فرایند همزن اصطکاکی یک روش حالت جامد برای اصلاح و همگن سازی موضعی ریزساختار و افزایش خواص مکانیکی فلزات است. در تحقیق حاضر، از این روش برای ایجاد کامپوزیت زمینه آلومینیمی 5456 تقویت شده با نانوذرات SiO2 (با میانگین اندازه ذره 20 نانومتر) استفاده شد. پارامترهای مورداستفاده شامل سرعت پیشروی ثابت 8 میلی متر بر دقیقه، سرعت دورانی 800 و 2500 دور بر دقیقه و مقدار ذرات تقویت کننده 5 و 15 درصد وزنی بود. ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی موردبررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزودن ذرات تقویت کننده، میانگین اندازه دانه در ناحیه همزده کاهش پیدا می کند. همچنین، مشاهده شد که اندازه دانه های منطقه همزده با افزایش سرعت دورانی کاهش می یابد. برای بررسی خواص مکانیکی، از آزمون های ریزسختی و کشش استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش سرعت دورانی میزان سختی منطقه همزده از 80 به 170 ویکرز افزایش یافت. همچنین، نتایج آزمون کشش نشان داد که میزان استحکام با درصد کمتر ذرات تقویت کننده افزایش یافته و از 130 به 210 مگاپاسکال تغییر می کند.