ارزيابي ريزساختار و خواص تريبولوژيكي نانوكامپوزيت مس- زيركونيا توليد شده به روش فرآوري اصطكاكي اغتشاشي

در اين پژوهش از يك ورق مس به عنوان فلز پايه استفاده شده است كه با افزودن نانوپودر سراميكي ZrO2 به آن و استفاده از فرآوري اصطكاكي- اغتشاشي نانوكامپوزيت Cu/ZrO2 ايجاد شده است. پس از آن خواص مكانيكي نانوكامپوزيت بوجود آمده بررسي و با فلز پايه مقايسه گرديد. همچنين در بخشي ديگر از اين پژوهش نمونه اي بدون استفاده از پودر ZrO2 با شرايط مشابه تهيه و خواص آن به منظور مقايسه با ديگر نمونه ها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از آزمون هاي سايش، ريزسختي و بررسي ريزساختار با استفاده از ميكروسكوپ هاي نوري و الكتروني، حاكي از آن است كه خواص سايشي و سختي بسيار مطلوبي نسبت به فلز پايه به دست آمده و ريزدانه كردن مس كه از پيش مد نظر بوده كاملا بدست آمده است. در حالت چهارگذره فرآيند با نانوذرات، لايه كامپوزيتي فرآوري شده از يكنواختي و همگني بيشتري برخوردار است و داراي خواص مكانيكي بالاتري نسبت به فلز پايه و نمونه هاي بدون پودر است. بر اساس نتايج، بيشترين ميزان سختي بدست آمده در حالت چهارگذره با پودر و در حدود 288 ويكرز بوده است كه اين مقدار در مقايسه با سختي فلز پايه كه در حدود 80 ويكرز بوده است افزايش بيش از 3/5 برابري را نشان مي دهد. كمترين ميزان ضريب اصطكاك مربوط به نمونه چهارگذر فرآيند با نانوذرات و با مقدار 0/47 است كه اين مقدار نسبت به ضريب اصطكاك فلز پايه كه در حدود 0/81 بوده است، بهبود چشمگيري در خواص سايشي نشان مي دهد.