بررسی خواص حاصل از کامپوزیت سازی سطحی آلیاژ آلومینیوم 5083 به روش اصطکاکی اغتشاشی در اثر افزودن ذرات سرامیکی tic

سختی کم و مقاومت به سایش ضعیف آلومینیم و آلیاژهای آن از نقاط ضعف این مواد به حساب می‌آید. بنابراین ارتقای خواص سطحی آن‌ها می‌تواند منجر به کاهش هزینه‌های تخریب در اثر سایش گردد و به گسترده‌تر شدن کاربردشان در صنایع مختلف کمک کند. به همین منظور در این پژوهش تاثیر فرایند اصطکاکی اغتشاشی (fsp) همراه و بدون ذرات تقویتی کاربید تیتانیم بر روی رفتار سایشی آلیاژ آلومینیم 5083 به عنوان یکی از مهمترین آلیاژهای این فلز صنعتی مورد ارزیابی قرار گرفت. مشخصه‌یابی نمونه‌ها به وسیله بررسی‌های ریزساختاری (تصاویر میکروسکوپ نوری و الکترونی)، ارزیابی ترکیب شیمیایی (آنالیز طیف نگار تفکیک انرژی پرتو ایکس) و آنالیز فازی (آزمون پراش اشعه ایکس) انجام شد. نتایج حاکی از ریزدانه شدن سطح آلومینیم در اثر فرایند fsp بدون ذرات تقویتی به دلیل تبلور مجدد دینامیکی دانه‌های آلومینیم در منطقه اغتشاش بود. حضور ذرات تقویتی نیز با توزیع مناسب در حین فرایند fsp، باعث تولید کامپوزیت سطحی al/tic با ریزدانگی بسیار بالاتر شد. سختی‌سنجی نمونه‌ها نشان داد که حضور این ذرات منجر به افزایش به ترتیب 77و 52 درصدی سختی سطح نسبت به فلز پایه و نمونه fsp شده بدون ذرات تقویتی می‌گردد. رفتار تریبولوژیکی نمونه‌ها به کمک آزمون رفت و برگشتی بررسی شد. مشخص شد که نمونه با سختی بالاتر (نمونه کامپوزیتی) دارای ضریب اصطکاک بالاتری بود اما کمترین کاهش وزن را به دلیل توانایی مقابله بهتر با نیروهای سایشی داشت. تحلیل مکانیزم سایشی نمونه‌ها نیز به کمک تصاویر میکروسکوپ الکترونی و آنالیز طیف نگار تفکیک انرژی پرتو ایکس از سطوح سایش یافته صورت گرفت.