FABRICATION OF AA6082/WC NANOCOMPOSITE BY FRICTION STIR PROCESSING AND OPTIMIZATION USING TAGUCHI APPROACH | ||||
| Journal of Al-Azhar University Engineering Sector | ||||
| Article 16, Volume 15, Issue 57, October 2020, Page 1030-1039 PDF (1.43 MB) | ||||
| Document Type: Original Article | ||||
| DOI: 10.21608/auej.2020.120375 | ||||
 View on SCiNiTO | ||||
| Authors | ||||
| A Mourad1; E S Mousa2; A Kandil2 | ||||
| 1Intercairo company for Aluminum Industry,6th October,Giza,Egypt. | ||||
| 2Mining, Metallurgy and Petroleum Engineering Department, Al- Azhar University, Nasr City 11371, Cairo, Egypt. | ||||
| Abstract | ||||
| Friction stir processing (FSP) is a novel solid-state technique based on the principle of friction stir welding. It is used for material processing in order to modify the microstructures and mechanical properties and to fabricate metal matrix composites. FSP has been successfully employed for fabrication of AA6082/ (6, 10, 14, and 18 vol. % / WC) composite materials. Tungsten carbide nanoparticles with an average diameter of 50 nm were added as a reinforcement material. Tungsten carbide particles packed in a groove of width (0.4, 0.7, 1, and 1.3 mm) and depth 5 mm to result in four different volume fractions. FSP experiment parameters like tool rotational/traverse speed, groove width, tool geometry, and number of passes were studied. The mechanical and wear behavior of composite material fabricated by FSP were investigated. The process parameters were optimized using the Taguchi analysis, at last, optimum values of corresponding tests are determined. The results were confirmed by further experiments. The results reveal that ultimate tensile strength, hardness and wear resistance of WC/A6082 nanocomposite are enhanced, compared to those of the AA6082 matrix, and Wear rate significantly decreased after a multi-pass. طريقة الاحتکاک التقليبى هى تقنية حديثة لتصنيع المواد بالحالة الصلبة مبنية على مبدأ اللحام الاحتکاکى الدورانى وتستخدم فى معالجة الماده لتعديل البنية المجهرية والخصائص الميکانيکية وکذلک انتاج مادة مرکبة، تم توظيف تلک الطريقه بنجاح لتحضير مادة مرکبة من سبيکة الالومنيوم (6082) کمادة اساس مقواة بحبيبات من کربيد التنجستين بنسب (6 -10 -14- 18) % ومتوسط قطر 50 نانو تم تعبئة حبيبات التقوية فى أخدود بعرض (0.4- 0.7 - 1 -1.3) مم وعمق 5 مم لينتج اربعة نسب مختلفة، تم دراسه عوامل طريقة الاحتکاک التقليبى مثل سرعة الدوران وسرعة التغذيه وعرض الاخدود وعدد التمريرات والشکل الهندسى للاداة المستخدمة وتحديد الظرف المثلى لتلک العوامل باستخدام طريقة تاجوشى الاحصائية واجراء اختبارات التأکيد ، وکذلک دراسه الخواص الميکانيکية وسلوک البلى للمادة المرکبة الناتجة، أوضحت النتائج ان مقاومة الشد والصلادة ومقاومة البلى للمادة المرکبه قد تحسنت مقارنة بالمادة الاساس وانخفض معدل البلى بشکل ملحوظ بعد التمريرات المتعددة. | ||||
| Keywords | ||||
| Aluminum alloy 6082 Matrix Composite; Friction Stir Processing; Tungsten Carbide Particles; Wear Rate; and Taguchi Analysis. متراکبة سبيکة الألومنيوم 6082 ، الاحتکاک التقليبى، حبيبات کربيد التنجستين ، معــدل البلى; و طريقة تاجوشى الاحصائية | ||||
|
Statistics Article View: 256 PDF Download: 301 |
||||
