بررسی خواص فیزیکی و سطحی نانوکامپوزیت Al/SiCpتولید شده به‌ روش متالورژی پودر در دمای بالا

در این پژوهش اثر دما و کسر حجمی تقویت‌کننده بر رفتار سایشی نانو کامپوزیت al/x vol% sicp (x=0, 1, 3, 5) بررسی شده است. نتایج نشان داد افزودن ذرات تقویت‌کننده موجب بالا رفتن دمای انتقال به سایش شدید نمونه‌ها می‌شود، به‌گونه‌ای که برای آلومینیم تقویت نشده، دمای انتقال به سایش شدید 125 درجه سانتی‌گراد، برای کامپوزیتal-1%sic  150 درجه سانتی‌گراد و برای نمونه‌های al-3%sic و ,al-5%sic 175 درجه سانتی‌گراد بود. بررسی‌ها نشان داد که نمونه‌های کامپوزیتی در مقایسه با آلومینیم تقویت‌ نشده دارای نرخ سایش و ضریب اصطکاک کمتری بوده و با افزایش کسرحجمی نانو‌ذرات sic، مقاومت به سایش بهبود یافته است. بررسی تصاویر fesem از سطح نمونه‌های ساییده شده در دماهای مختلف نشان داد نوع سایش در منطقه سایش ملایم برای تمامی نمونه‌ها از نوع خراشان بوده که با افزایش دما و ورود سایش به منطقه سایش شدید، نوع سایش تمامی نمونه‌ها به‌جز نمونه al-5%sic چسبان است، ولی نمونه al-5%sic هنوز دارای سایش خراشان است که نشان از اثر مثبت فاز تقویت‌کننده دارد.

Investigating the physical and surface properties at high temperature of the Al/SiC nanocomposite produced by powder metallurgy

In this research the effect of temperature and volume fraction of reinforcement on wear behavior of the Al/x vol% SiCp (x=0, 1, 3, 5) nanocomposite was investigated. Results revealed that addition of reinforcement particles increases transition to severe wear temperature of the sles, so that the temperature of transition to severe wear for the un reinforced aluminum, Al 1%SiC, and Al 3%SiC and Al 5%SiC sles is 125°C, 150°C, and 175°C, respectively. Also, the composite sles showed lower wear rate and friction coefficient compared to the un enforced aluminum, and with increase of volume fraction of SiC particles, wear resistance of the sles was improved. FESEM images from the surface of the sles worn at different temperatures revealed that wear mechanism in the mild wear area of all sles is the abrasive mode, but with increase of temperature and transition to severe wear area, wear mechanism of all sles except Al 5%SiC is the adhesive mode. The Al 5%SiC sle still shows the abrasive mode, which indicates the positive effect of the reinforcement phase.