تاثیر تعداد پاس بر ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت سطحی ti/cnts تولیدشده توسط فرایند همزنی اصطکاکی

در این تحقیق، با افزودن نانولوله‌ی کربنی به زمینه‌ی تیتانیم خالص، نانوکامپوزیت سطحی توسط فرایند همزنی اصطکاکی ایجاد شد. در ابتدا، با آزمایش‌های گوناگون، سرعت خطی و چرخشی مطلوب به دست آمد (سرعت خطی 180 میلی‌متر بر دقیقه و سرعت چرخشی 300 دور بر دقیقه). سپس، با انجام تعداد پاس‌های متعدد فرایند بر روی تیتانیم خالص و همچنین بر روی کامپوزیت سطحی ایجادشده با درصد حجمی ثابت 3/8 درصد نانولوله‌ی کربن به بررسی تاثیر این متغیر بر خواص مکانیکی و ریزساختار تیتانیم خالص و کامپوزیت سطحی پرداخته شد. نتایج نشان می‌دهد بهترین استحکام و سختی برای کامپوزیت سطحی در پاس دوم فرایند حاصل شد، به‌گونه‌ای که استحکام نهایی و سختی بعد از دو پاس فرایند به‌ترتیب تا 512 مگاپاسکال و 265 ویکرز افزایش یافت. این در حالی است که استحکام نهایی و سختی تیتانیم خالص به‌ترتیب 390 مگاپاسکال و 45 ویکرز بود. نتایج نشان داد که فرایند همزنی اصطکاکی بر روی خواص مکانیکی تیتانیم خالص تاثیر محسوسی نداشته است.

the effect of the number of passes on the microstructure and mechanical properties of ti/cnts surface nanocomposite produced by the friction stir processing (fsp)

in this research, carbon nanotubes (cnts) were incorporated into pure titanium to create a surface nanocomposite using friction stir processing (fsp) method. initially, through various experiments, the desired linear and rotational speeds were established (ω=300 rpm, v=180 mm/min). subsequently, different process passes were conducted on pure titanium and the surface composite, which was fabricated using a fixed volume percentage of 3.8% carbon nanotubes. the effect of this variable on the mechanical properties and microstructure of both pure titanium and the surface composite was then investigated. the results showed that the optimal ultimate tensile strength and hardness for the surface composite were achieved in the second pass, with values increasing to 512 mpa and 265 hv, respectively. in contrast, the ultimate tensile strength and hardness of pure titanium were measured at 390 mpa and 45 hv, respectively. the findings indicated that friction stir processing did not have a noticeable effect on the mechanical properties of pure titanium.