بررسی ریزساختار و سختی کامپوزیت سطحی AA5086(H116)/ZrO2 و کامپوزیت هیبریدی سطحی AA5086(H116)/ZrO2/Gr ساخته شده توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی

دراین پژوهش، کامپوزیت سطحی توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی بر روی تسمه از نوع آلیاژ آلومینیوم 5086 با ذرات تقویت کننده زیرکونیا ایجاد شد. هم چنین اثر نسبت ترکیبی پودر هایZrO2/Graphite بر ریزساختار و سختی کامپوزیت هیبریدی سطحی ایجاد شده برروی آلیاژ فوق، توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی بررسی شد. به منظور انجام فرآیند، ابزاری از جنس فولاد گرم کارH13 و با پین به شکل مخروط ناقص استفاده شد. در این میان فرآیند به وسیله دستگاه فرز با سرعت چرخشی RPM1250 و سرعت انتقالی (mm/min)50 بر روی نمونه ها انجام شد. ریز ساختار مواد در مناطق گوناگون با میکروسکوپ نوری و نحوه توزیع ذرات به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. سختی لایه کامپوزیت تولید شده نیز با روش سختی سنجی ویکرز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که انجام فرآیند اصطکاکی اغتشاشی موجب اصلاح ساختار دانه ها شده و هم چنین با افزایش تعداد مراحل فرآیند تا سه مرحله در تولید کامپوزیت سطحی، توزیع ذرات تقویت کننده زیرکونیا در زمینه یکنواخت تر خواهد شد. شایان ذکر است که با تولید کامپوزیت هیبریدی سطحی با نسبت حجمی (15%ZrO2/15%Gr)، بالاترین میزان سختی حاصل می شود. هم چنین آنالیز فازی توسط پراش پرتوی ایکس برای ارزیابی فازهای تشکیل شده در ناحیه اغتشاشی بر روی نمونه ها صورت گرفت. نتایج نشان داد که واکنش خاصی بین زمینه آلومینیومی و ذرات تقویت کننده، طی سه مرحله فرآیند اصطکاکی اغتشاشی رخ نداده است.