تاثیر عملیات حرارتی بر ریزساختار و رفتار سایشی کامپوزیت درجای Al 3003/Al3Zr+ Al3Ti تولید شده توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی

در این مقاله، کامپوزیت هیبریدی سطحی Al 3003/Al3Zr + Al3Ti توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی (FSP) به صورت درجای تولید شد. از ورق کارشده ی آلیاژ آلومینیم Al 3003-H14 به عنوان زیرلایه و از ذرات فلزی زیرکنیم و تیتانیم به عنوان تقویت کننده استفاده شد و تعداد شش پاس FSP اعمال گردید. سپس، بر روی نمونه های FSP شده یک مرحله عملیات حرارتی آنیل در دمای °C 500 و به مدت زمان 4 ساعت انجام شد. سختی و رفتار سایشی فلز پایه و نمونه های FSP شده در شرایط قبل و بعد از عملیات حرارتی آنیل مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری با استفاده از روش میکروسکوپی نوری (OM) و الکترونی روبشی (SEM) و هم چنین آنالیز فازی توسط پراش پرتو ایکس (XRD) انجام شد. بررسی های ریزساختاری نشان داد که اعمال فرآیند FSP منجر به ریز و هم محور شدن دانه ها با توزیع یکنواخت ذرات تقویت کننده می گردد. هم چنین مشاهده شد که واکنش شیمیایی در فصل مشترک بین زمینه آلومینیم با ذرات فلزی افزوده شده اتفاق افتاده و ترکیبات آلومینایدی Al3Zr و Al3Ti تشکیل می شوند. انجام عملیات حرارتی آنیل باعث بهبود واکنش های شیمیایی حالت جامد شده و به تشکیل بیش تر ترکیبات آلومینایدی کمک می کند. هم چنین مشاهده شد که بیش ترین سختی و مقاومت به سایش در کامپوزیت هیبریدی و بعد از عملیات حرارتی آنیل حاصل می گردد.