بررسی خواص تریبولوژیکی نانو کامپوزیت آلیاژ مس/ دی اکسید تیتانیوم تولید شده با استفاده از فرآیند اصطکاکی اغتشاشی

فرآیند اصطکاکی اغتشاشی روشی برای پردازش حالت جامد آلیاژهای فلزی می‌باشد. جهت انجام فرآیند از ماشین فرز fp4m و ابزار دوار غیرمصرفی برای ایجاد حرارت لازم و اختلاط بیشتر مس با پودر دی اکسید تیتا‌نیم استفاده گردید. ورق پایه از جنس مس با خلوص 9/99‌% است. حرارت ایجاد شده در طی فرآیند بر روی قطعه مسی و نانو ذرات دی‌اکسید تیتانیوم موجود در شیار، منجر به تغییرات متالوژیکی در ریزساختار فلز پایه شده و منجر به تغییر اندازه دانه‌ها و شکل آنها می‌گردد. نمونه‌ها تحت عملیات متالوگرافی و بررسی‌های ریزساختی توسط میکروسکوپ نوری، xrd، آزمون‌های خوردگی و سایش قرار داده شدند. نتایج نشان می‌دهد که در ناحیه haz نزدیک به فرآیند، و در ناحیه فرایند، دانه ها بصورت ساختار بسیار ریزدانه حاوی نواح ی دوقلویی با میانگین اندازه دانه 14 می باشند مقایسه میانگین ضریب اصطکاک در نمودار سایش مس پایه،و مس بعد از فرایند اصطکاکی اغتشاشی نشان دهنده کاهش مقاومت سایشی می باشد. با مقایسه نمودار خورد گی نمونه مس پایه و نمونه مس اصطکاکی اغتشاشی، مشخص گردید که تفاوت محسوسی بین جریان خوردگی در اثر فرایند وجود ندارد.

investigation of tribological properties of nano composite copper / titanium dioxide alloy produced using friction stir process

the fsp is a method for solid state processing of metal alloys. fp4m milling machine and non consumable rotary tools were used to create the necessary heat and further mix copper with titanium dioxide powder. the base plate is made of copper with a purity of 99.9%. the heat created during the process on the copper piece and the titanium dioxide nanoparticles in the groove leads to metallurgical changes in the microstructure of the base metal and leads to changes in the size and shape of the grains. the samples were subjected to metallography and microstructure investigations by op, xrd, corrosion and wear tests. the results show that in the haz area, the grains were in the form of a fine grain structure of copper solid solution, containing twin regions with an average grain size of 14, but in the process area, the grains were formed as a distorted and disturbed structure of copper solid solution. the average friction coefficient in the base copper wear diagram is less than one. by matching with the corrosion graph, the base copper sample has better corrosion resistance.