تاثیر سرعت پیشروی در فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر ریز ساختار، خواص مکانیکی و رفتار سایش کامپوزیت هیبریدی سطحی al5052/zro2/zrsio4

در مطالعه حاضر از فرایند اصطکاکی اغتشاشی(fsp) برای تولید کامپوزیت هیبریدی سطحی al/zro2/zrsio4 در سرعت چرخش ثابت 1400 دور بر دقیقه و سرعت‌های پیشروی 20، 25، 5/31 و 40 میلی‌متر بر دقیقه استفاده گردید. لذا هدف از مطالعه مذکور بررسی تاثیر سرعت پیشروی ابزار بر ریزساختار، سختی و رفتار سایشی کامپوزیت هیبریدی سطحی فوق الذکر و مقایسه آن با آلومینیوم 5052 خام است. بررسی‌ها نشان داد، در اثر عملیات fsp یک ساختار ریزدانه ایجاد می‌گردد که با حضور ذرات zro2 و zrsio4 سختی و مقاومت سایشی نمونه‌ها در مقایسه با نمونه خام بهبود می‌یابد. همچنین نتایج نشان داد، در بین نمونه‌های fsp شده، نمونه با سرعت پیشروی 20 میلی‌متر بر دقیقه دارای بالاترین سختی و مقاومت سایشی است. دلیل این موضوع آنست که در این نمونه بدلیل سرعت پیشروی کمتر در مقایسه با سایر نمونه‌ها، گرمای بیشتری ایجاد شده که منجر به توزیع مناسب تر و ریزشدن بیشتر ذرات گردیده است. بنابراین در نمونه با سرعت پیشروی 20 میلی‌متر بر دقیقه، سختی و مقاومت سایشی در مقایسه با نمونه خام به ترتیب %3/27 و %9/68  افرایش می‌یابد. همچنین بررسی سطوح سایش نمونه‌ها نشان داد مکانیزم سایش در نمونه خام سایش چسبان قوی است که در اثر عملیات fsp و کامپوزیت سازی سطوح بدلیل ریز شدن دانه‌ها و افزایش سختی، مکانیزم سایش به چسبان ضعیف تبدیل شده است، لذا مقاومت به سایش نمونه‌های fsp بهبود یافته است. 

the effect of traverse speed in friction stir process on the microstructure, mechanical properties and wear behavior al5052/zro2/zrsio4 surface hybrid composite

in the present study, friction stir process (fsp) was used to produce al/zro2/zrsio4 surface hybrid composite at a fixed rotation speed of 1400 rpm and traverse speeds of 20, 25, 31.5 and 40 mm/min. therefore, the purpose of the mentioned study is to investigate the effect of tool traverse speed on the microstructure, hardness and wear behavior of the above-mentioned surface hybrid composite and compare it with base material aluminum 5052. investigations showed that as a result of fsp operation, a fine-grained structure is created, which improves the hardness and wear resistance of the samples compared to the base sample with the presence of zro2 and zrsio4 particles. also, the results showed that among the fsp samples, the sample with a speed of 20 mm/min has the highest hardness and wear resistance. the reason for this is that in this sample, due to the lower traverse speed compared to other samples, more heat has been generated, which has led to more suitable particle distribution and more fine particles. therefore, in the sample with the traverse speed of 20 mm/min, the hardness and wear resistance increases by 27.3% and 68.9% respectively compared to the base material sample. also, the examination of the wear surfaces of the samples showed that the wear mechanism in the base sample is strong adhesive wear, and as a result of the fsp operation and surface compositing due to the fineness of the grains and the increase in hardness, the wear mechanism has become weak adhesive, so the wear resistance of the sample is fsps have been improved.