دانلود ترجمه مقاله نانوکامپوزیت منیزیم AZ31 متصل به نانوپلاکت گرافن (GNP)

1. مقدمه 2. مواد و روش ها 3. نتایج و بحث و بررسی 4. نتیجه گیری

چکیده – نانوپلاکت های گرافن با وجود ویژگی های منحصر به فرد خود به طور گسترده به عنوان تقویت کننده در نانوکامپوزیت های ماتریکس فلزی مورد بررسی قرار نگرفته اند. نانوکامپوزیت با افزودن GNPs به ضخامت 15 نانومتر به آلیاژ منیزیم AZ31 از طریق ﭘﺮدازش اﺻﻄﮑﺎﮐﯽ ارﺗﻌﺎﺷﯽ (FSP) ساخته شد. خواص مکانیکی، اصطحکاک و سایشی این نانوکامپوزیت مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که میکروساختار تقویت شده با اندازه دانه در محدوده 9 – 3 میکرومتر و وجود GNPs یعنی ذرات تقویت کننده باعث بهبود خواص کششی و افزایش استحکام کششی نهایی تا 278 مگاپاسکال می گردد. FSP کشش تا پارگی را تا 133 درصد در مقایسه با فلز پایه افزایش داد، در حالی که این کشش تا پارگی افزودن GNPs کاهش پیدا کرد. علاوه بر این، وجود GNPs باعث کاهش مکانیزم سایش با فشرده سازی، لکه گیری بر روی سطح و در نهایت تشکیل یک لایه محافظ بین سطوح در حال لغزش گردید. بنابراین، ضریب اصطحکاک تا 60 درصد کاهش یافت و دامنه نوسانات در اصطحکاک با افزودن GNPs محدود گردید. این نوسانات با افزایش بار نرمال و سرعت لغزش به واسطه باز شدن پیوند آسان تر GNPs و ماتریکس منیزیم AZ31 اطراف کاهش یافت که در نهایت منجر به تشکیل یک لایه روان کننده بین سطوح در حال لغزش گردید.

Graphene nanoplatelets (GNPs), despite their unique properties, were not widely investigated as reinforcement in metal matrix nanocomposites. The nanocomposite was fabricated by adding 15-nm-thick GNPs to AZ31 magnesium alloy via friction stir processing (FSP). Mechanical, frictional and wear properties were investigated. It was observed that refined microstructure with a range of 3–9 µm grain size and the presence of GNPs, i.e., reinforcing particles, improved the tensile properties and increased the ultimate tensile strength to 278 MPa. FSP increased the strain-to-fail by 133% compared to that of base metal, while it was decreased by adding GNPs. Moreover, the presence of GNPs decreased the adhesive wear mechanism by squeezing out, smudging on the surface and, finally, forming a protective layer between the sliding surfaces. Hence, the coefficient of friction was decreased to 60% and the range of fluctuations in friction plot was confined by adding GNPs. They were further decreased by increasing the normal load and sliding velocity due to easier debonding of the GNPs and the surrounding AZ31 Mg matrix resulting in forming a lubricating layer between sliding surfaces.