رضا طاهری - کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، شرکت کشت و صنعت امام خمینی (ره)

کامپوزیت های زمینه فلزی تقوی تشده با ذرات سرامیکی به دلیل داشتن استحکام، سختی و مقاومت به سایش عالی در مقایسه با فلز آلومینیوم، کاربرد بسیار گستردهای در صنایع هوافضا و خودروسازی پیدا کرده است. با توجه به این واقعیت که حضور ذرات سرامیکی در کل فلز پایه، باعث ایجاد تردی و کاهش شکل پذیری فلز می شود و از طرفی در بسیاری از کاربردهای مهندسی از جمله در شرایط تریبولوژیکی، سطح فلز نقش تعیین کننده ای ایفا می نماید، ایجاد لایه های سطحی به صورت هدفمند از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق برای ایجاد لایه سطحی کامپوزیتی بر روی ورق فلزی، فرآیند اصطکاکی اغتشاشی استفاده شد. آلومینیوم آلیاژی سری 9103 به عنوان فلز زمینه و ذرات TiC با متوسط اندازه 4 میکرومتر به عنوان تقویت کننده انتخاب شداند. ریز ساختار لایه ی سطحی کامپوزیتی ساخته شده (AA3019/TiC) از طریق میکروسکوپ نوری مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان دادند که ذرات TiC بطور یکنواخت در سطح ورق آلومینیومی توزیع شده و فصل مشترک بین فلز زمینه و لایه ی کامپوزیتی عاری از ترک و حفره است. تست میکرو سختیسنج ویکرز و تست سایش پین روی دیسک بر روی لایه ی کامپوزیتی و فلز زمینه انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که سختی لایه ی کامپوزیتی عاری از ترک و حفره است. تست میکرو سختی سنج ویکرز و تست سایش پین روی دیسک بر روی لایه ی کامپوزیتی و فلز زمینه انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که سختی لایه ی کامپوزیتی 1/74 برابر بیشتر از فلز زمینه (سختی فلز زمینه HV 51) بوده و مقاومت لایه ی کامپوزیتی نسبت به سایش طی مسیر 1000 متر مسیر لغزش 3/36 برابر بیشتر از فلز زمینه است

لایه ی سطحی کامپوزیتی، ذرات TiC ، فرآیند اصطکاکی اغتشاشی، تست میکروسختی سنجی و تست سایش