در تحقیق حاضر یک نانو کامپوزیت سطحی چند¬جزئی ، شامل نسبت¬های مختلف ذرات تقویت¬کننده¬ی کاربید سیلیسیم (sic) و اکسید سریم (2ceo) بر روی آلیاژ 5083al، توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی (fsp) و در طی سه پاس ایجاد گردید. به¬توسط تصاویر میکروسکوپ نوری و الکترونی و همچنین آزمون¬های آنالیز طیف-سنج انرژی (eds)، ماکروسختی ویکرز، کشش، سایش پین روی دیسک و خوردگی پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، ریزساختار، خواص مکانیکی، سایشی و خواص خوردگی کامپوزیت¬های سطحی چند¬جزئی بررسی و با فلز پایه، نمونه¬ی تحت فرآیند بدون ذرات تقویت¬کننده و کامپوزیت¬های sic100%/5083al و 2ceo100%/5083al مقایسه گردید. بررسی¬های ریزساختاری کامپوزیت¬های چند¬جزئی توزیع یکنواخت ذرات تقویت¬کننده در ناحیه¬ی تحت فرآیند و پیوند مناسب بین لایه¬ی سطحی تحت فرآیند و زیرلایه را نشان داد. حداکثر سختی، استحکام تسلیم و استحکام کششی در کامپوزیت¬¬های ساخته شده، برای نمونه¬ی sic100%/5083al و به ترتیب 5/1، 81/2 و 2/1 برابر سختی، استحکام تسلیم و استحکام کششی فلز پایه بدست آمد. در کامپوزیت¬های چندجزئی سختی و استحکام با افزایش میزان کاربید سیلیسیم افزایش یافت. در مقایسه با فلز پایه، تمامی نمونه¬های کامپوزیتی خواص سایشی بالاتری را در آزمون سایش از خود نشان دادند و بهترین خواص سایشی برای نمونه¬ی (sic50%+2ceo50%)/5083al بدست آمد. بیشترین و کمترین مقاومت به خوردگی، به¬ترتیب در نمونه¬های 2ceo100%/5083al (95% کاهش چگالی جریان خوردگی نسبت به فلز پایه) و sic100%/5083al (78% افزایش چگالی جریان خوردگی نسبت به فلز پایه) مشاهده شد و در نمونه¬های چند¬جزئی، با افزایش نسبت اکسید سریم، خواص خوردگی بهبود یافت.

در این تحقیق خواص ریزساختاری، مکانیکی، تریبولوژیکی و خوردگی نانوکامپوزیت هیبریدی سطحی al5083/ cnt/ ceo2 تولید شده با استفاده از فرآیند اصطکاکی اغتشاشی در نسبتهای حجمی مختلف ذرات مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. مطالعات مکانیکی روی نانوکامپوزیت سطحی با استفاده از آزمون سختیسنجی و آزمون کشش انجام شد. مورفولوژی لایه سطحی با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی (fesem) بررسی شد. نتایج نشان داد که پودر هیبریدی نانولوله ی کربنی و اکسید سریم در زمینه ی آلیاژ آلومینیوم - منیزیم 5083 بعد از 3 پاس فرآیند اصطکاکی اغتشاشی توزیع خوب و یکنواختی پیدا کرده و خواص مکانیکی زمینه شامل سختی و استحکام کششی افزایش قابل توجهی یافته است. مقاومت به سایش کامپوزیت تولیدی با انجام آزمون سایش پین روی دیسک بررسی شد. نتایج نشان داد که مقاومت به سایش کامپوزیت با افزایش درصد حجمی پودر نانولولهی کربنی بهبود یافته است. مطالعه ی رفتار خوردگی کامپوزیت al5083/ cnt/ ceo2 با انجام آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در محلول استاندارد 3.5% nacl نشان داد که با افزایش درصد حجمی پودر اکسید سریم در زمینه، مقاومت به خوردگی حفره ای به صورت قابل توجهی افزایش می یابد. تغییرات در خواص یاد شده با فرآیند اصطکاکی اغتشاشی و نسبت ترکیبی پودر هیبریدی در این تحقیق مورد بحث و مطالعه قرار گرفته است.

آلیاژهای آلومینیوم سیلیسیم، مهم ترین آلیاژهای ریختگی آلومینیوم محسوب می شوند. ضریب انبساط حرارتی پایین، مقاومت به سایشی خوب، پایداری ابعادی و مقاومت به خوردگی عالی از مهم ترین ویژگی های این آلیاژهاست به همین دلیل از جمله آلیاژهای مورد استفاده در صنایع هوافضا وخودروسازی محسوب می شوند. آلیاژ نوردی آلومینیوم 1050aa یکی از شناخته شده ترین آلیاژهای نوردی می باشد و در مواقعی که نیاز به ورق هایی با استحکام متوسط باشد از آن استفاده می شود. از ویژگی های این آلیاژ می توان به مقاومت به خوردگی عالی، شکل پذیری بسیار بالای آن و سطح نهایی مناسب آن اشاره کرد. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از جمله فرآیندهای اتصال حالت جامد می باشد که دارای مزایایی نظیر جوش آسان آلیاژهایی که جوش ذوبی آن ها مشکل می باشد مثل آلیاژهای آلومینیوم و حرارت ورودی کمتر آن در مقایسه با جوشکاری های ذوبی، می باشد. در این پژوهش به بررسی تاثیر سیلیسیم بر جوش پذیری و خواص حاصل از اتصال آلیاژهای ریختگی آلومینیوم سیلیسیم جوشکاری شده با روش اصطکاکی اغتشاشی، پرداخته شده است. به منظور ارزیابی خواص مکانیکی اتصال، آزمایش های ریزسختی، سختی سنجی و ضربه بر روی همه¬ی نمونه¬ها انجام شد. همچنین آزمون جوش پذیری وارسترینت با کرنش¬های اعمالی 1 تا 4 درصد روی فلزات پایه انجام شد. ریزساختار فلزات پایه و نواحی مختلف جوش توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیزeds بررسی شدند. نتایج نشان داد که آلیاژ1050aa بیشترین مقاومت به ضربه و جوش پذیری و کمترین سختی را در بین نمونه ها داشت. بیشترین میزان سختی و کمترین میزان مقاومت به ضربه و جوش پذیری مربوط به آلیاژ390a بود. لذا با افزایش مقدار سیلیسیم در آلیاژها سختی افزایش یافت ولی جوش پذیری و مقاومت به ضربه ی آنها کم شد.