ريزساختار و خواص مكانيكي كامپوزيت درجا Al/Cu-Fe توليد شده با فرايند اصطكاكي تلاطمي

در اين پژوهش كامپوزيت Al/Cu-Feبه كمك فرآيند اصطكاكي تلاطمي و با افزودن ذرات آهن (اندازه mµ 10) و ذرات مس (اندازه mµ 25-14) توليد شده و اثر تعداد پاس و نسبت¬هاي وزني مختلف ذرات تقويت¬كننده بر خواص مكانيكي و ريزساختار ناحيه تلاطم يافته بررسي شد. ذرات تقويت¬كننده در نسبت¬هاي وزني 50%آهن-50%مس، 75%آهن-25%مس و 25%آهن-75%مس استفاده شد و همچنين فرآيند در 3 و 5 پاس مورد مطالعه قرارگرفت. به¬منظور مطالعات ريزساختاري از ميكروسكوپ¬هاي نوري و الكتروني روبشي استفاده شد. همچنين تركيبات بين¬فلزي تشكيل¬شده به صورت درجا با كمك آزمون تفرق اشعه ايكس شناسايي شدند. علاوه بر اين، آزمون¬هاي كشش طولي براي ارزيابي خواص مكانيكي كامپوزيت مورد استفاده قرار گرفت. نتايج حاصل نشان داد كه نمونه¬ي 50%آهن-50%مس فرآيند شده در 5 پاس به¬دليل اندازه دانه كوچك¬تر، ريزتر بودن ذرات تقويت¬كننده و توزيع يكنواخت آن¬ها و همچنين افزايش درصد تركيبات بين¬فلزي، نسبت به نمونه¬هاي ديگر داراي استحكام بالاتري مي¬باشد. استحكام ميانگين اين نمونه به ميزان قابل توجه 175% نسبت به فلز پايه آنيل شده افزايش يافته است. افزايش درصد وزني مس موجب آگلومره شدن ذرات و در نتيجه توزيع نامناسب پودر مي¬شود. تركيبات بين¬فلزي Al3Fe، Al5Fe2، AlCu، Al2Cu و Al7Cu2Fe تشكيل مي¬شود، كه با افزايش تعداد پاس و به تبع آن افزايش ميزان حرارت ورودي، مقدار تركيبات بين¬فلزي افزايش مي¬يابد.