بررسی خواص سایشی آلیاژ آلومینیم 6061 و کامپوزیت حاوی نانولوله‌های کربنی ساخته‌شده به روش آلیاژسازی مکانیکی و فرایند پرس داغ

در این پژوهش آلیاژ آلومینیم نانوساختار و کامپوزیت‌های پایه آلومینیمی حاوی مقادیر مختلف نانولوله‌های کربنی ( wt.%5.5-0.1) به روش ترکیبی آلیاژسازی مکانیکی و پرس داغ تولید گردید. آزمایش‌ها نشان داد که افزودن نانولوله کربنی تا 1 درصد وزنی به میزان جزئی دانسیته نسبی کامپوزیت آلومینیم – نانولوله کربنی را افزایش می‌دهد. این در حالی است که مقادیر سختی کامپوزیت فوق با افزایش نانولوله‌های کربنی به دلیل قرارگیری نانولوله‌های کربنی در فضای خالی بین ذرات پودر و پر شدن میکرو حفرات به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای افزایش‌یافته است. مقدار سختی از hv 93.3 مربوط به آلومینیم درشت دانه به hv 219.18 رسید. مقادیر بیشتر نانولوله‌های کربنی موجب کاهش سختی و دانسیته نسبی کامپوزیت تولیدی گردید. رفتار سایشی کامپوزیت‌های آلومینیومی حاوی نانولوله‌های کربنی به روش پین روی دیسک موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اضافه کردن نانولوله‌های کربنی تا میزان 1 درصد وزنی به کامپوزیت موجب کاهش ضریب اصطکاک و کاهش وزن گردیده است. مقدار ضریب اصطکاک آلومینیم درشت دانه در محدوده (0.33-0.91) و برای نمونه حاوی 1 درصد وزنی، ضریب اصطکاک حالت پایدار در محدوده (0.42-0.45) تغییر کرد. همچنین کاهش وزن نیز از 44.1 به 7.4 میلی‌گرم رسید. این در حالی است که افزایش مقادیر بیش از آن به دلیل ایجاد پدیده توده‌ای شدن موجب افزایش ضریب اصطکاک و کاهش وزن کامپوزیت آلومینیمی می‌گردد. نتایج آزمون‌های سایش برای آلومینیوم درشت‌دانه، نانوساختار و کامپوزیت آلومینیم حاوی 1 درصد وزنی نانولوله کربنی نشان داد که مکانیزم سایش به ترتیب چسبان، ورقه ورقه شدن و خراشان است.