بررسی خواص مکانیکی و تریبولوژیکی کامپوزیت های مس تقویت شده با زیرکونیا

کامپوزیت مس-زیرکونیا (Cu-ZrO2) با درصد های مختلف زیرکونیا با آسیای گلوله ای با انرژی بالا تا 5 ساعت تولید شد. به منظور بررسی اثر زیرکونیا با درصد های مختلف بر خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت مس-زیرکونیا از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ نوری (OM) جهت بررسی مورفولوژی پودر و بررسی آنالیز پودر و هم چنین توزیع ذرات زیرکونیا به عنوان تقویت کننده در زمینه ی مس، استفاده گردید. همچنین خواص مکانیکی از قبیل ریزسختی، نرخ سایش و ضریب اصطکاک و مقاومت فشاری نمونه های Cu-2.5% ZrO2، Cu-5% ZrO2، Cu–7.5% ZrO2، Cu–10% ZrO2،Cu-15% ZrO2 که پس از 5 ساعت آسیاکاری تولید شده بودند، بررسی شد. نتایج پژوهش نشان داد که ذرات زیرکونیا به خوبی در زمینه ی مس پخش شده اند، هم چنین با افزودن زیرکونیا به زمینه ی مس سختی نمونه افزایش پیدا کرد، در بررسی خواص استحکام فشاری نیز با افزودن زیرکونیا خواص استحکام فشاری تقویت شد، با بررسی خواص سایشی نمونه ها مشاهده گردید با افزایش میزان زیرکونیا خواص سایش نمونه ها بهبود یافته است، تجزیه و تحلیل SEM و XRD نشان داد که مکانیزم اصلی که منجر به بهبود قابل توجه خواص نانوکامپوزیت Cu-ZrO2 می شود شامل مکانیزم های اصلی استحکام بخشی اوروان می باشد که در نتیجه پخش ذرات زیرکونیا در زمینه ی مس است که مانع از حرکت نابجایی ها شده اند، علاوه بر این دو مکانیسم اصلی استحکام بخشی، کارسختی و ریزشدن دانه به عنوان مکانیزم های فرعی استحکام بخشی کامپوزیت های مس -زیرکونیا معرفی شدند.

Keywords:

کامپوزیت Cu-ZrO2 , آلیاژسازی مکانیکی , ویژگی های مکانیکی , مکانیزم استحکام بخشی