بررسی ساختار و خواص مکانیکی نانو کامپوزیت آلومینیم۶۰۶۱- گرافن ساخته شده با فرآیند اصطکاکی اغتشاشی

چکیده مقدمه: در این پژوهش، ساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت آلومینیم ۶۰۶۱ با نانو ذرات تقویت­ کننده گرافن تولید شده با روش اصطکاک اغتشاشی (FSP) بررسی شد. سرعت چرخش ابزار از ۱۱۲ الی ۲۸۰ دور بر دقیقه، سرعت حرکت ابزار در بازه ۵/۳۱ الی ۲۰ میلی متر بر دقیقه و شیب ابزار مخروطی در ۲، ۵/۲ و ۳ درجه تنظیم گردید. روش­: مشخصه ­یابی با آزمایش­های کشش، میکروسختی، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) همراه با طیف­ سنجی انرژی اشعه ایکس (EDS) و میکروسکوپ نوری (OM) صورت گرفت. یافته ­ها: با افزایش نسبت سرعت چرخش به سرعت حرکت ابزار (پیشروی بر دور) از ۰۷/۰ تا ۲۸/۰ و افزایش زاویه ابزار از ۲ تا ۳ درجه، استحکام کششی از ۳۳۸ تا ۳۹۶ مگاپاسکال، استحکام تسلیم از ۳۱۹ تا ۳۸۳ مگاپاسکال و درصد ازدیاد طول ۹/۱۰ تا ۳/۱۲ درصد افزایش داشته است. همچنین میکرو سختی در ناحیه فرآیند شده از ۲۷۳ تا ۴۰۰ ویکرز افزایش یافت. نتیجه ­گیری: در نهایت نمونه با زاویه نوک ابزار ۳ درجه، سرعت چرخش ابزار ۱۱۲ دور بر دقیقه و سرعت حرکت ابزار ۵/۳۱ میلیمتر بر دقیقه به عنوان حالت بهینه خواص استحکام و انعطاف پذیری انتخاب شد.

Keywords:

آلومینیم , نانوکامپوزیت , فرایند اصطکاکی اغتشاشی , گرافن , خواص مکانیکی