در این پژوهش، هدف تولید کامپوزیت سطحی درجای Al-Al3Ti با استفاده از پودر پیش فعال آلیاژسازی مکانیکی شده Al-Ti بر سطح آلیاژ آلومینیوم 1050 توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی بوده است. بدین منظور ابتدا پودر اولیه آلومینیوم و تیتانیوم در مدت زمان های مختلف آلیاژسازی مکانیکی شد و زمان مناسب برای دستیابی به ساختار لایه ای ظریف و یکنواخت از دو پودر آلومینیوم و تیتانیوم تعیین شد. لایه کامپوزیت سطحی، توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی در سرعت چرخش و تعداد پاس های مختلف با استفاده از پودر آسیاکاری شده مناسب تولید شد. جهت بررسی های ریزساختاری از میکروسکوپ نوری(OM) و الکترونی روبشی(SEM) مجهز به طیف سنج تفکیک انرژی(EDS) و به منظور شناسایی فازی نمونه ها از پراش پرتو ایکس(XRD) استفاده شد. به منظور بررسی امکان واکنش در پودر پیش فعال شده حین گرمایش، از آنالیز حرارتی افتراقی(DSC) استفاده شد. جهت ارزیابی خواص مکانیکی نمونه های FSP شده و فلز پایه از آزمون ریزسختی سنجی ویکرز و آزمون کشش استفاده شد. نتایج نشان داد استفاده از ذرات پودر آلیاژسازی مکانیکی شده Al-Ti باعث افزایش سختی به میزان 5/2 برابر و استحکام کششی به میزان 4/3 برابر نسبت به فلز پایه شد. همچنین افزایش تعداد پاس های فرایند به میزان 4 پاس، سبب بهبود واکنش تشکیل ذرات فاز Al3Ti در زمینه Al و توزیع بهتر این ذرات در زمینه شد.

هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند. هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند.

یکی از روش های نوین در تولید کامپوزیت زمینه آلومینیومی روش جوشکاری انفجاری می باشد. جوشکاری انفجاری یک فرآیند حالت جامد است که در آن از انرژی انفجار برای اتصال دو یا چند ماده با هم تحت فشار بالا استفاده می شود. در این تحقیق, صفحات آلومینیوم 1050 به روش جوشکاری انفجاری با الیاف فولادی تقویت شده اند. الیاف فولادی در چیدمان بین دو صفحه آلومینیومی قرار گرفته و با انجام فرآیند جوشکاری انفجاری اتصال صفحات و الیاف تقویت کننده ایجاد گردید. عوامل مختلفی بر روی اتصال قابل قبول تاثیر دارد. در این مقاله با استفاده از رسم پنجره جوشکاری پارامترهای مناسب فرآیند تعیین شده و چیدمان فرآیند جوشکاری انفجاری طراحی گردید. قطعات تولید شده با استفاده از این فرآیند مورد بررسی توسط میکروسکوپ نوری قرار گرفتند نتایج نشان داد با استفاده از این فرآیند می توان آلیاژهای مختلف آلومینیوم با تقویت کننده فولادی تهیه نمود.

در این مقاله، اثرات تغییر چهار پارامتر مختلف ورودی مانند سرعت برشی، نرخ پیشروی، نیروی پیشروی در راستای Z و نیرو در راستای Y بر خروجی سایش ابزار در فرآیند ماشین کاری کامپوزیت زمینه فلزی آلومینیومی بررسی شده است. به منظور بررسی عددی میزان تاثیر هر پارامتر بر خروجی فرآیند ماشین کاری کامپوزیت مورد نظر از فرآیند تحلیل حساسیت ای-فست استفاده شده است. روش ای-فست دارای سرعت بالایی در آنالیز کمی و کیفی داده ها می باشد. پس از انجام تحلیل حساسیت مشاهده شد که با افزایش نیروی پیشروی در راستای X میزان سایش ابزار با شیب زیادی افزایش خواهد یافت. همچنین مشاهده شد که این پارامتر (نیروی پیشروی در راستای X) با میزان 88 درصد، بیشترین تاثیر بر میزان سایش ابزار را نسبت به دیگر پارامترهای ورودی دارد. پارامترهای نرخ پیشروی، نیروی پیشروی در راستای Z و سرعت برشی به ترتیب با سهم های ناچیز 8درصد، 3 درصد و 1 درصد بر سایش ابزار موثر می باشند

کامپوزیت های زمینه فلزی به دلیل دارا بودن ویژگی های ممتاز از قبیل نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت به سایش و. . . مورد توجه صنایع مختلف قرار گرفته اند. به دلیل وجود ذرات سخت و ساینده در زمینه این نوع از کامپوزیت های ماشین کاری آن ها همواره با چالش هایی رو برو بوده است. به همین دلیل مطالعه پارامترهای مؤثر در ماشین کاری این مواد بسیار مورد اهمیت می باشد. سوراخ کاری یک از متداول ترین و پرکاربردترین روش ها در صنعت می باشد. در این مطالعه، از روش سطح پاسخ (RSM) و طراحی مرکب مرکزی (CCD) برای مدل سازی، بهینه سازی و تحلیل تأثیرات پارامترهای ماشین کاری استفاده شده است. برای انجام آزمایش ها از کامپوزیت زمینه آلومینیومی با آلیاژ AL356 و تقویت شده با کاربید سیلیکون به ابعاد 25 میکرومتر و ماده ی معدنی میکا به ابعاد 45 میکرومتر و همچنین مته ی کاربید به قطر 6 میلی متر استفاده شده است. مطابق با نتایج به دست آمده با افزایش سرعت دوران مته نیروهای سوراخ کاری افزایش و زبری سطح کاهش می یابد. همچنین افزایش نرخ پیشروی منجر به افزایش نیروها و زبری سطح خواهد شد. با افزایش درصد کسر حجمی ذرات تقویت کننده Sic، نیروهای سوراخ کاری و زبری سطح به ترتیب افزایش و کاهش یافتند. با تجزیه وتحلیل داده های به دست آمده از آزمایش ها بهترین ترکیب از مقادیر برای به حداقل رساندن هم زمان زبری سطح و نیروی محوری پیدا شد. بهترین ترکیب پارامترها عبارت اند از: سرعت اسپیندل 1855 دور بر دقیقه، نرخ پیشروی 50 میلی متر بر دور، درصد وزنی 15% SIC.

در این پژوهش تولید کامپوزیت Al/ (Al2O3+AlxVy+AlaNib) به روش فعال سازی مکانیکی- حرارتی، در سیستم NiO Al, V2O5, مورد مطالعه قرار گرفت.بدین منظور مخلوط پودرهای NiO Al, V2O5, با دو نسبت وزنی مختلف (P0: Al-18.9 V2O5-7.9NiO و P1: Al-13.3V2O5-5.6NiO) تحت آسیاکاری و سپس تراکم قرار گرفتند. جهت بررسی دماهای وقوع تحولات فازی از آنالیز حرارتی افتراقی استفاده شد. نمونه های خام با توجه به دمای پیک واکنش ها در آنالیز حرارتی افتراقی، تفجوشی شدند. نمونه های خام P0 در دماهای 725، 770 و 950 درجه سانتیگراد و نمونه های خام P1 در دماهای 725، 830 و 960 درجه سانتیگراد حرارت داده شدند. نتایج آنالیز XRD و بررسی ریزساختاری پس از تفجوشی نمونه ها در دمای 960 نشان داد که فازهای Al3V، Al23V4، a-Al2O3، Al2V3 در هر دو نمونه به عنوان تقویت کننده تشکیل شده است. با این تفاوت که در نمونه P0، فاز AlNi و در نمونه P1 فاز Al4Ni3 وجود دارد. بررسی های سختی و چگالی نیز نشان دهنده افزایش این دو پارامتر با افزایش درجه حرارت پخت و افزایش درصد تقویت کننده می باشد. مقادیر سختی و چگالی در نمونه P0 نسبت به P1 به دلیل وجود ترکیبات بین فلزی بیشتر، بیشتر می باشد.

به منظور اصلاح ساختار و بهبود خواص مکانیکی سطحی آلیاژ آلومینیوم 1050، کامپوزیت آلومینیوم-منیزیوم توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر سطح آلیاژ مذکور ایجاد شد. مطالعات ساختاری نشان داد که با اعمال یک پاس بر زیرلایه آلومینیوم دریافتی، دانه بندی از حالت ستونی و کشیده به دانه های هم محور تبدیل می شود. مطالعات انجام شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز نقطه ای و آنالیز فازی پراش اشعه ایکس حاکی از تشکیل ترکیب بین فلزی Al3Mg2 در نمونه ی کامپوزیت شده با چهارپاس بود. مطالعات انجام شده دلالت بر تاثیر قابل ملاحظه ی تعداد پاس های فرایند و استفاده از پودر منیزیوم بر دانه بندی ناحیه ی کامپوزیت شده داشت. به عبارت دیگر متوسط اندازه دانه ی ناحیه کامپوزیت شده از 10 50 میکرومتر در نمونه ی کامپوزیت شده با یک پاس بدون پودر به 2 6 میکرومتر در نمونه ی کامپوزیت شده با چهار پاس حاوی پودر منیزیوم، کاهش یافت. بررسی های استحکام کششی نیز حاکی از بهبود %70 استحکام کششی نمونه های کامپوزیت شده در مقایسه با استحکام کششی فلزپایه بود.