بررسی خواص سایشی آلیاژ آلومینیم 6061 و کامپوزیت حاوی نانولوله‌های کربنی ساخته‌شده به روش آلیاژسازی مکانیکی و فرایند پرس داغ

در این پژوهش آلیاژ آلومینیم نانوساختار و کامپوزیت‌های پایه آلومینیمی حاوی مقادیر مختلف نانولوله‌های کربنی ( wt.%5/1-5/0) به روش ترکیبی آلیاژسازی مکانیکی و پرس داغ تولید گردید. آزمایش‌ها نشان داد که افزودن نانولوله کربنی تا 1 درصد وزنی به میزان جزئی دانسیته نسبی کامپوزیت آلومینیم – نانولوله کربنی را افزایش می‌دهد. این در حالی است که مقادیر سختی کامپوزیت فوق با افزایش نانولوله‌های کربنی به دلیل قرارگیری نانولوله‌های کربنی در فضای خالی بین ذرات پودر و پر شدن میکرو حفرات به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای افزایش‌یافته است. مقدار سختی از HV 3/93 مربوط به آلومینیم درشت دانه به HV 18/219 رسید. مقادیر بیشتر نانولوله‌های کربنی موجب کاهش سختی و دانسیته نسبی کامپوزیت تولیدی گردید. رفتار سایشی کامپوزیت‌های آلومینیومی حاوی نانولوله‌های کربنی به روش پین روی دیسک موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اضافه کردن نانولوله‌های کربنی تا میزان 1 درصد وزنی به کامپوزیت موجب کاهش ضریب اصطکاک و کاهش وزن گردیده است. مقدار ضریب اصطکاک آلومینیم درشت دانه در محدوده (91/0-33/0) و برای نمونه حاوی 1 درصد وزنی، ضریب اصطکاک حالت پایدار در محدوده (45/0-42/0) تغییر کرد. همچنین کاهش وزن نیز از 1/44 به 4/7 میلی‌گرم رسید. این در حالی است که افزایش مقادیر بیش از آن به دلیل ایجاد پدیده توده‌ای شدن موجب افزایش ضریب اصطکاک و کاهش وزن کامپوزیت آلومینیمی می‌گردد. نتایج آزمون‌های سایش برای آلومینیوم درشت‌دانه، نانوساختار و کامپوزیت آلومینیم حاوی 1 درصد وزنی نانولوله کربنی نشان داد که مکانیزم سایش به ترتیب چسبان، ورقه ورقه شدن و خراشان است.