تاثیر افزودن نانوصفحات دی سولفید تنگستن بر روی ریزساختار و خواص سایشی آلیاژ Al-8Si-3Cu-2Zn تولید شده به روش متالورژی پودر

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : علمی و پژوهشی

نویسنده

• محمد علی پور

گروه مهندسی مواد- دانشکده مکانیک-دانشگاه تبریز- تبریز-ایران

10.22067/jmme.2024.85890.1134

چکیده

در این تحقیق به‌بررسی خواص مکانیکی (میکروسختی و سایش) نانو‌کامپوزیت‌های با زمینه Al-8Si-3Cu-2Zn به‌همراه درصدهای وزنی 0، 2 و5 درصد وزنی از نانوصفحات دی سولفید تنگستن پرداخته شده است. نانوکامپوزیت مورد بررسی از طریق روش آسیای مکانیکی و پرس گرم تحت دمای 510 درجه سانتی گراد تولید شده است. ریز‌ساختارهای پودر ها قبل و بعد از آسیای مکانیکی و نمونه های تف جوشی شده از طریق میکروسکوپ الکترونی (SEM) مورد مطالعه قرار گرفت. با بررسی سطوح ساییده شده پس از تست سایش توسط میکروسکوپ الکترونی علت کاهش وزن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهند که با افزودن نانوصفحات دی سولفید تنگستن تا 5 درصد وزنی، میکروسختی نمونه‌ها بیش از دو برابر افزایش پیدا می‌کند و از 50 ویکرز برای Al-8Si-3Cu-2Zn به 101 ویکرز برای نانوکامپوزیت Al-8Si-3Cu-2Zn -5%WS2 می‌رسد. با توجه به نتایج تست‌های سایش نرخ سایش برای Al-8Si-3Cu-2Zn -5%WS2 به ترتیب به مقدار 32 درصد نسبت به زمینه آلیاژی Al-8Si-3Cu-2Zn کاهش پیدا کند. بنابراین از نانوکامپوزیت Al-8Si-3Cu-2Zn -5%WS2 می‌توان به عنوان یک نانوکامپوزیت خود روانکار با خواص سایشی مطلوب استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

• نانو کامپوزیت زمینه آلومینیومی
• خواص مکانیکی
• نرخ سایش
• پرس گرم

موضوعات

• مواد پیشرفته

---

عنوان مقاله [English]

The effect of adding tungsten disulfide nanosheets on the microstructure and wear properties of Al-8Si-3Cu-2Zn alloy produced by powder metallurgy method

نویسنده [English]

• Mohammad Alipour

Faculty of Mechanical engineering, Department of Materials Engineering, University of Tabriz, Iran

چکیده [English]

In this research, the mechanical properties (microhardness and wear) of Al-8Si-3Cu-2Zn nanocomposites with 0, 2, and 5% by weight of tungsten disulfide nanoplates have been investigated. The studied nanocomposite was produced through mechanical grinding and hot pressing at a temperature of 510 degrees Celsius. The microstructures of powders before and after mechanical grinding and sintered samples were studied through electron microscopy (SEM). By examining the worn surfaces after the wear test by electron microscope, the cause of weight loss was investigated. The results show that by adding tungsten disulfide nanoplates up to 5% by weight, the microhardness of the samples increases more than twice and from 50 Vickers for Al-8Si-3Cu-2Zn to 101 Vickers for Al-8Si.-3Cu-2Zn nanocomposite reaches -5%WS2. According to the results of the wear tests, the wear rate for Al-8Si-3Cu-2Zn-5%WS2 will decrease by 32% %, compared to the Al-8Si-3Cu-2Zn alloy background. Therefore, Al-8Si-3Cu-2Zn-5%WS2 nanocomposite can be used as a self-lubricating nanocomposite with favorable wear properties.

کلیدواژه‌ها [English]

• Aluminum-based nanocomposite
• mechanical properties
• wear rate
• hot pressing