گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
10.22034/frj.2023.378853.1170
چکیده
در این تحقیق تاثیر ارتعاشات مکانیکی هنگام انجماد در سه فرکانس مختلف 20، 40 و 60 هرتز بر ریزساختار و خواص سایشی لغزشی خشک کامپوزیت Zn-4Si بررسی شده است. بر اساس نتایج به‌دست آمده، افزودن سیلیسیم موجب شکل‌گیری ذرات سخت سیلیسیم اولیه (SiP) و یوتکتیک (SiE) در ریزساختار روی خالص شده و سختی آن از حدود 30 برینل به حدود 60 برینل افزایش می‌یابد. با این‌حال به علت توزیع غیر یکنواخت ذرات SiP در زمینه کامپوزیت، توزیع خواص (سختی) در زمینه کامپوزیت کاملا غیر یکنواخت است. اعمال ارتعاشات مکانیکی هنگام انجماد موجب بهبود قابل توجه توزیع ذرات SiP در زمینه کامپوزیت و کاهش ابعاد ذرات و میزان تخلخل‌ها می‌شود. بر اساس نتایج آزمایش سایش پین روی دیسک، مقاومت به سایش کامپوزیت فرآوری شده تحت فرکانس 60 هرتز تحت سه فشار مختلف 25/0، 5/0 و 75/0 مگاپاسکال، به ترتیب حدود 50، 60 و 65 درصد بیش از کامپوزیت ریختگی است. همچنین در سایش تحت بار 75/0 مگاپاسکال، میانگین ضریب اصطکاک نمونه فرآوری شده در فرکانس 60 هرتز حدود 23 درصد کمتر از نمونه ریختگی است. بررسی مورفولوژی سطوح سایش و ذرات سایشی نشان داد که علت بهبود خواص سایشی کامپوزیت‌های فرآوری شده، افزایش قابل ملاحظه پایداری لایه تریبولوژیکی است که احتمالا ناشی از استحکام بخشی زیرلایه در حضور ذرات سخت سیلیسیم است.
)