تاريخ انتشار : 1399/08/19 - 11:31
كد :9
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0254058420304417
افزایش خواص مکانیکی و تریبولوژیکی آلیاژهای آلومینیوم غنی از Mg2Si توسط پردازش اصطکاک چند پاس
چکیده
تقویت ذرات کامپوزیت های Al-Mg2Si درجا به پارامترهای هندسی موثر (اندازه ، توزیع ، مورفولوژی و کسر حجمی) ذرات اولیه ذاتی Mg2Si وابسته است. استفاده از فرآیند اصطکاک حالت جامد (FSP) در حالت چند پاس به عنوان یک مسیر پردازش ثانویه شناخته می شود که قادر به دستیابی به پارامترهای هندسی مطلوب ذرات Mg2Si در کامپوزیت های Al-Mg2Si در مقایسه با سایر مسیرها است. در این مقاله ، ریزساختار ، خواص مکانیکی و رفتار تریبولوژیکی کامپوزیت چند گذر FSPed درجا Al-25Mg2Si با یک ابزار پین مثلثی با نخ مورد مطالعه قر
Abstract
Particle strengthening of in-situ Al-Mg2Si composites hinges on effective geometrical parameters (size, distribution, morphology, and volume fraction) of the inherent primary Mg2Si particles. The use of solid-state friction stir processing (FSP) in a multi-pass mode is recognized as a secondary processing route capable of achieving desirable geometrical parameters of Mg2Si particles in Al-Mg2Si composites as compared to other routes. This paper thus studies the microstructure, mechanical properties, and tribological behavior of the multi-pass FSPed in-situ Al-25Mg2Si composite with a threaded triangular pin tool. The FSP was conducted at constant tool rotational and traverse speeds of 1000 rpm and 80 mm/min for 1–6 passes. The results showed a decline in the average Mg2Si size (115–3.25 μm), porosity content (5.8–0.14%), and primary Mg2Si particle-depleted region as the FSP passes are increased (0–6). Improved geometrical parameters of the primary Mg2Si particles enhance microhardness (178–272 HV), tensile strength (102–233 MPa) and wear resistance of the Al-25%Mg2Si composite via particle dispersion and dislocation strengthening effects, grain refinement, and microstructural densification. Multi-pass FSP can be adopted as a better substitute to element addition, casting modification, heat treatment and electromagnetic stirring in effectively controlling the geometrical parameters of the primary Mg2Si in in-situ Al-Mg2Si composites for improved mechanical and tribological properties.