سایت آزمون دکتری ‌( www.PhdAzmoon.Net ) – پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات و دانشگاه تهران با استفاده از نانوذرات سرامیکی در ساختار قطعات آلومینیومی، موفق به بهبود قابل ‌توجه مقاومت سایشی این قطعات شدند.

قطعات خودرو

به گزارش پی اچ دی آزمون به نقل از ایسنا، یکی از مهمترین خواص مواد، مقاومت سطحی آنها در برابر پدیده‌های مخرب سطحی مانند سایش، خراش و محیط خورنده است. سایش در اثر تماس مکانیکی دو سطح رخ می‌دهد. برخورداری قطعات از خواص سایشی مطلوب یکی از مهمترین شاخص‌های کیفیت قطعات در بسیاری از صنایع است از این رو امروزه بهره‌گیری از فناوری نانو در جهت افزایش کیفیت سایشی قطعات بسیار رایج است.

دکتر محمد معظمی گودرزی، عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران و مجری طرح از اجرای پروژه تحقیقاتی در این زمینه با هدف بهبود مقاومت به سایش فلز آلومینیوم با استفاده از نانوذرات و همچنین مقایسه‌ آن با قطعات بهبود یافته با میکروذرات خبر داد.

وی در این باره گفت: استفاده از قطعات آلومینیومی بهینه شده به دلیل افزایش قابل توجه عمر کار قطعات و کاهش هزینه‌ها در تولید قطعات، حائز اهمیت است به همین دلیل ایجاد ساختار کامپوزیتی با اعمال ذرات سرامیکی سخت به درون زمینه‌ نرم یکی از رویکردهای اصلی بهبود خواص قطعات است.

گودرزی اضافه کرد: استفاده از میکروذرات درون زمینه موجب می‌شود این میکروکامپوزیت ها به تخریب ورقه‌ای حساس شوند. در حالی ‌که در اثر استفاده از ذرات در مقیاس نانومتری، استحکام ذره زمینه افزایش یافته و مکانیزم تخریب ورقه‌ای غیرفعال شده و خواص سایشی را بهبود خواهد بخشید.

مجری طرح با تاکید بر این که در این تحقیق میکروکامپوزیت و نانوکامپوزیت‌های پایه آلومینیوم به ترتیب با افزودن میکروذرات و نانوذرات کاربید سیلیسیم به مذاب آلومینیم و استفاده از روش متالورژی پودر درجا فرآوری شده‌اند، خاطرنشان کرد: سپس با استفاده از فرایند اکستروژن داغ قطعه‌ مورد نظر به شکل پین تولید شده ‌است. در انتها خواص سایشی پین‌های تولید شده مورد ارزیابی قرار گرفت.

به گفته وی نتایج نشان داده‌اند که میکروکامپوزیت حاوی ۱۰ درصد وزنی میکروذرات کاربید سیلیسیم در تنش ۰/۳ و ۰/۶ مگاپاسکال بهترین مقاومت به سایش را از خود بروز داده‌ است. این در حالی است که نمونه‌های نانوکامپوزیتی مقاومت به سایش فوق‌العاده‌ای در تنش ۰/۹ مگاپاسکال داشته‌اند.

عضو هیات علمی دانشگاه آزاد واحد علوم تحقیقات با اشاره به کاربردهای نتایج این تحقیق، یادآور شد: نتایج این طرح آزمایشگاهی را می‌توان در صنایع هوافضا، خودروسازی و تولید ماشین‌آلات صنعتی مورد استفاده قرار داد.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر محمد معظمی گودرزی عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران و دکتر فرشاد اخلاقی عضو هیأت علمی دانشگاه تهران است و نتایج آن در مجله Tribology International به چاپ رسید.