ﺗﺄﺛﯿﺮ ﺗﻌﺪاد ﭘﺎس در ﻓﺮآﯾﻨﺪ اﺻﻄﮑﺎﮐﯽ اﻏﺘﺸﺎﺷﯽ ﺑﺮ ﺗﻮزﯾﻊ ذرات ﺗﻘﻮﯾﺖ ﮐﻨﻨﺪه و ﺧﻮاص ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ Al/SiC+BNh

Effects of Friction Stir Processing Number Pass on Reinforcement Particles Distribution and Mechanical Properties of Al / SiC+BNh Composite

در اين تحقيق بمنظور بهره مندي همزمان از سختي بالاي ذرات كاربيد سيليسيم (SiC) و روانكاري ذرات نيتريدبور هگزاگونال (BNh)، كامپوزيت هيبريدي Al/(SiC+BNh) توسط فرآيند فرآوري اصطكاكي اغتشاشي (FSP) بر سطح زيرلايه 1050-Al ايجاد شد. مطالعات ساختاري انجام شده توسط ميكروسكوپ نوري حاكي از اصلاح دانه بندي و كاهش اندازه دانه هاي در منطقه اغتشاشي (كاهشي حدود 22% نسبت به اندازه دانه فلز پايه) بود. همچنين مطالعات ساختاري دقيق تر توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي مجهز به آناليزگر Map-EDS دلالت بر توزيع يكنواخت ذرات BNh و SiC در زمينه 1050-Al داشت. بررسي هاي ريزساختاري انجام شده نشان داد كه با افزايش تعداد پاس اندازه دانه در نواحي TMAZ و HAZ با پديده رشد دانه مواجه و اندازه دانه اين مناطق در حدود 20% بزرگ تر از اندازه دانه فلز پايه بود. ارزيابي ريزسختي نمونه ها نشان داد كه با افزايش تعداد پاس هاي FSP، سختي مقطع اغتشاشي از 60±HV5 در نمونه تك پاس به حدود HV5±100 در نمونه 8 پاس افزايش مي يابد كه نسبت به سختي فلز پايه افزايشي حدود 70% را نشان مي دهد.

In this study, Al/(SiC+BNh) hybrid composite was produced on the surface of Al-1050 substrate via friction stir processing to achieve the high hardness of SiC particle and lubricating property of BNh simultaneously. Microstructural studies revealed that grain refinement was occurred in the stir zone (22% reduction of grain size in comparison to base metal). Closer microstructural studies by using scanning electron microscope equipped to Map-EDS analyzer illustrate the relatively uniform distribution of SiC and BNh particles in the Al-1050 matrix. Microstructural studies indicated that increasing FSP passes increased the grain sizes of TMAZ and HAZ more than 20% of base metal grain size. Microhardness evaluation showed that increasing the number of FSP passes resulted in increasing hardness of stir zone (100± 5HV in 8 pass sample in comparison with 60± 5 in 1 pass sample) that was ~70% more than hardness of base metal.