فهرست مطالب

چکیده : 9
فصل اول : 10
مقدمه 11
جدول 1-1 : 12
شکل 1-1 14
فصل دوم: 16
مروری بر منابع 16
1-2- عوامل موثر بر خواص کامپوزیتها : 16
2-2- تقسیم بندی کامپوزیتها 17
شکل (1-2) دسته بندی کامپوزیت ها را نشان می دهد: 17
شکل (1-2) دسته بندی کامپوزیتها  ]3[ 18
جدول 1-2 : فرآیندهای سنتز فاز تقویت کننده بصورت در جا در ماتریس هایی از جنس پایه آهن [4] 18
3-2- تریبو لوژی و تریبوسیستم : 19
1-3-2- تعریف سایش و عوامل اثر گذار روی آن : 19
1-2-3-2- سایش چسبان : 19
3-2-3-2- سایش خستگی : 22
4-2-3-2- سایش ورقه ای : 22
5-2-3-2- سایش اکسایشی : 22
4-2- کامپوزیت فروتیک : 24
شکل (4-2): خواص محصولات کامپوزیت Fe-TiC ]5[ 25
1-4-2- انواع کامپوزیتهای فروتیک [9] : 25
خواص کلیدی 25
2-1-4-2- کامپوزیتهایی که با پیر سختی سخت می شوند :[9] 26
2-4-2- روشهای ساخت فروتیک : 27
شکل (5-2)- دسته بندی روشهای ساخت فروتیک]3[ 28
1-2-4-2- ساخت فروتیک به صورت غیر همزمان : 29
الف) پراکنده کردن ذرات فاز دوم : [1] 29
2- Compo Casting : 29
3Stir Casting -  (همزنی) : 29
ب) روش پاششی 30
1) انجماد مایع: 30
ج) تزریق مذاب فلزی 30
1) ریخته گری کوبشی : 30
2-2-4-2 ساخت فروتیک به صورت همزمان (Insitu ) : 31
شکل (6-2)- نحوه توزیع ذرات TiC در روش SHS  ]5[ 32
شکل (7-2) نمونه ای  از روند افزایش دما در SHS را نشان می دهد: ]3[ 32
شکل 8-2 : تغییرات دمایی برحسب زمان در واکنش احتراقی میان مخلوط Ti-C با اندازه 33
جدول 2-2 : تقسیم بندی واکنش های SHS برای سیستم های دوجزیی]3[ 33
شکل 9-2 : شماتیکی از  تاثیر دمای پیش گرمایش برروی سرعت پیشرفت واکنش (   ) 35
ج) روش دمش گاز واکنش دهنده:  (Reaction Gas Injection) (RGI) 37
ه) Primex : 38
و) واکنش درحین تزریق : 38
ز)  واکنش شیمیایی در مذاب آلیاژ : 38
شکل(14-2): تاثیردرصد تیتانیم بر اندازه ذرات کاربید تیتانیم]5[ 40
شکل(15-2) : (a ) شماتیک روش آزمایش ، (b ) منحنی تغییرات دمایی برحسب زمان در مذاب 42
ح) روش آلیاژ سازی مکانیکی : 42
شکل(16-2) : آسیاب مورد استفاده در فرایند آلیاژسازی مکانیکی]3[ 43
مراحل فرآیند  آسیاب : 43
شکل(17-2): تاثیر عملیات آسیاب بر روی دما و سرعت واکنش در فرایند SHS ]3[ 44
ط) متالورژی پودر : 44
شکل(18-2) : شماتیکی از فرایند متالورژی پودر و مراحل میانی و تکمیلی آن 45
ی) احیای کربو ترمال : 45
3-4-2 خواص کامپوزیتهای فروتیک : 46
شکل(19-2) : مقایسه کاهش سختی براثر دما در سه ماده اینکونل ، فروتیک و فولاد H.S.S. ]3[ 47
4-3-4-2 مقاومت به سایش : 47
جدول (3-2) : مقایسه مقاومت سایشی فروتیک با چدن سفید ]3[ 47
پارامتر های موثر روی سایش 48
الف) کسر حجمی کاربید تیتانیم : 48
ب)اندازه ذرات و شکل آنها: 48
ج) نوع زمینه : 49
د) کاربیدهای ریخته گری : 50
ه) عملیات حرارتی و سرعت سرد کردن زمینه : 50
شکل (22-2) : تغییرات اندازه متوسط و تعداد ذرات TiC بر اثر سرعت سرد کردن ]3[ 50
و) نیرو در دستگاه پین روی دیسک : 51
ز) عیوب در قطعات : 51
5-3-4-2 ماشین کاری : 51
6-3-4-2 عملیات حرارتی : 52
8-3-4-2 دانسیته : 52
فصل سوم: 53
مطالعه موردی 53
1-3-  روش تحقیق: 54
شکل (1-3): بررسی مراحل عملی تهیه نمونه ها و انجام آزمایشات 55
1-1-3- مواد اولیه 55
2-1-3- عملیات ذوب و ریخته‌گری 56
3-1-3- آماده سازی نمونه‌ها 56
شماره 57
کامپوزیت 57
ترکیب شیمیایی 57
شکل (2-3): تصویر شماتیک نمونه‌های ریخته‌گری شده 57
5-1-3- متالوگرافی 58
8-1-3- آزمایش سختی 58
7-1-3- تست سایش 58
2-3- بیان نتایج 59
شکل (5-3) : تصاویر میکروسکوپ نوری در حالت اچ نشده]5[ 60
شکل (2-4) : تصاویر میکروسکوپ نوری در حالت اچ شده]5[ 61
2-2-3- ریزساختار نمونه‌های حاوی مقادیر مختلف تیتانیم با کربن ثابت 62
شکل (6-3) : تصاویر میکروسکوپ نوری در حالت اچ نشده ]5[ 63
شکل (7-3) : تصاویر میکروسکوپ نوری در حالت اچ شده]5[ 64
3-2-3- تاثیر درصد کربن بر خواص نمونه‌ها 65
جدول (3-3) 65
سختی 65
چگالی ذرات 65
چگالی 65
کامپوزیت 65
4-2-3- تاثیر درصد تیتانیم بر خواص نمونه‌ها 65
جدول (4-3): تاثیر درصد تیتانیم بر خواص کامپوزیت فروتیک 66
سختی 66
چگالی ذرات 66
چگالی 66
کامپوزیت 66
5-2-3- نتایج پراش اشعه ایکس (XRD) 66
شکل (8-3): الگوی پراش اشعه ایکس مربوط به نمونه‌های 67
شکل (9-3): الگوی پراش اشعه ایکس مربوط به نمونه‌های 68
6-2-3- تاثیر درصد کربن بر خواص سایشی نمونه‌ها 69
جدول (5-3): تاثیر درصد کربن بر خواص سایشی نمونه‌ها و دیسک فولادی تحت نیروی N45 و سرعت m/s 26/0 69
7-2-3- تاثیر درصد تیتانیم بر خواص سایشی نمونه‌ها 70
جدول (6-3):تاثیر درصد تیتانیم بر خواص سایشی نمونه‌ها و دیسک فولادی تحت نیروی N45 و سرعت m/s 26/0 70
3-3- بحث نتایج 71
1-3-3-بررسی تشکیل فاز کاربید تیتانیم 71
شکل (10-3):‌تصویرمیکروسکوپ الکترونی (SEM) 73
شکل (12-3): تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه  C5/3-Ti10-Fe در حالت اچ شده محلول اچ : اسید سلنیک 64
2-3-3- مطالعه مسیر انجماد در کامپوزیت Fe-TiC 65
شکل (13-3):‌گوشه غنی از آهن دیاگرام سه‌تایی Fe-Ti-C 66
3-3-3- تأثیر درصد کربن بر ریز ساختار کامپوزیت فروتیک 66
شکل (14-3): تصویر میکروسکوپ الکترونیSEM در حالت اچ نشده از نمونه ها 68
شکل (16-3):‌ تغییرات میانگین اندازه ذرات کاربید تیتانیم رسوب کرده بر حسب درصد وزنی کربن موجوددرمذاب 69
شکل (17-3): تاثیر درصد وزنی کربن مذاب به روی چگالی در واحد سطح کامپوزیت فروتیک 71
شکل (18-3):‌ تأثیر درصد وزنی کربن مذاب به روی درصد کسر حجمی کاربید تیتانیم رسوب کرده 72
4-3-3- تاثیر درصد تیتانیم بر ریز ساختار کامپوزیت فروتیک 73
شکل (19-3):تصویرمیکروسکوپ الکترونی از نمونه C5/2-Ti4-Fe  در حالت اچ نشده]5[ 74
شکل (22-3):‌تأثیر درصد وزنی تیتانیم موجود در مذاب بر روی چگالی ذرات کاربید تیتانیم 77
شکل (23-3):‌ تأثیر درصد وزنی تیتانیم بر درصد کسر حجمی کاربید رسوب کرده 77
5-3-3- تاثیر مقدار کربن بر چگالی کامپوزیت   Fe-TiC 77
شکل (24-3): تاثیر مقدارکربن مذاب به روی چگالی کامپوزیت فروتیک 78
6-3-3- تاثیرمقدار کربن بر سختی کامپوزیت   Fe-TiC 78
شکل (25-3): تاثیرمقدار کربن به سختی کامپوزیتهای حاوی 10 درصد وزنی Ti 79
7-3-3- تاثیر مقدار کربن بر خواص سایشی کامپوزیت   Fe-TiC 79
شکل (26-3) :نمودار تغییرات کاهش وزن بر حسب مسافت لغزش (با مقادیر ثابت تیتانیم ) 80
8 -3-3- تاثیر مقدار تیتانیم  برچگالی کامپوزیت  Fe-TiC 80
9-3-3- تاثیر مقدار تیتانیم  برسختی کامپوزیت  Fe-TiC 81
شکل (28-5):‌تأثیر مقدار تیتانیم موجود در مذاب بر سختی کامپوزیت 81
10-3-3- تاثیر مقدار تیتانیم  برخواص سایشی کامپوزیت  Fe-TiC 81
شکل (29-3): تغییرات کاهش وزن نمونه ها بر حسب مسافت لغزش (با مقادیر ثابت کربن) 82
شکل (30-3): تاثیر سختی بر کاهش وزن کامپوزیت 84
شکل(31-3): تاثیر درصد کسر حجمی کاربید تیتانیم به کاهش وزن کامپوزیت   (d : مسافت لغزش) 85
شکل (32-3): تغییرات کاهش وزن دیسک بر حسب مسافت لغزش 86
11-3-3- بررسی سطوح سایش 86
فصل چهارم: 92
1-4 - نتیجه‌گیری 93
منابع و مراجع : 96

چکیده :
هدف اصلی در این پروژه بررسی تغییر درصد تیتانیم و کربن بر روی ریز ساختار و خواص سایشی مکانیکی کامپوزیت فروتیک( Fe/TiC ) است.
نتایج حاصله نشان داده است که با کنترل ترکیب شیمیایی، نوع عملیات حرارتی، اصلبح روش ساخت و سرعت انجمادی قطعه می توان ریز ساختار زمینه، نحوه توزیع ذرات سرامیکی (TiC) و میانگین اندازه ذرات ( TiC) و تعداد آنها در واحد سطح و شکل آنها و کسر حجمی آن و در نهایت چگالی کامپوزیت که منجر به خواص سایشی و مکانیکی متفاوت می گردد را کنترل نمود.
افزایش مقدار کربن و تیتانیم باعث افزایش مقدار کاربید تیتانیم، سختی، مقاومت به سایش و اندازه ذرات کاربیدی می شود در حالی که چگالی کامپوزیت کاهش می یابد.

فصل اول :
 مقدمه

کامپوزیت مخلوطی از دو یا چند جز با خواص متفاوت است که خواص مجموعه از مجموع
خواص ذرات یا اجزاء تشکیل شده برتر است. اجزای کامپوزیت از نظر شیمیایی، متفاوت و از نظر فیزیکی تفکیک پذیر است. فاز پیوسته را زمینه(matrix) و فاز توزیع شده را تقویت کننده(reinforcement ) گویند. ‌‌‍‌‌‌‌‌‍‍‍‌‌‌‍‍‍‍‌‍‌[2]
در دنیای امروز نیاز صنعت به مواد مهندسی نو ضروری است. در این میان کامپوزیت های زمینه فلزی از جایگاه ویژه ای برخوردار هستند. کامپوزیتهای پایه فلزی از مخلوط و یا ترکیب ذرات سخت سرامیکی و حتی الیاف کربنی در زمینه فلزی با روشهای مختلف بدست می آیند. [2] متداولترین تقویت کننده ها SiC ، TiC , TiB  , Al2O3 و ... است. به طور مثال کامپوزیت
 Al – SiC به جای آلیاژ آلومینیوم، سبب کاهش وزن و افزایش مدول الاستیسیته در پیستونهای دیزلی خواهد شد. [3]
 جدول (1-1) برخی از کامپوزیتهای زمینه فلزی با ذرات استحکام دهنده غیر فلزی را نشان می دهد.

جدول 1-1 : تعدادی از کامپوزیتهای ذره ای زمینه فلزی با ذرات غیر فلزی و روش های مورد استفاده برای ساخت آنها [4]

روش ساخت آلیاژ زمینه درصد حجمی اندازه ذرات پخش نوع ذره
Vacuum slurry casting, squeeze casting, powder metallurgy  Al-Si, Al-Cu, Al-Cu-Mg 0.3-20 1-20 SiC
Slurry casting, squeeze casting, powder metallurgy, laser melt-particle injection, casting Al-Cu, Al-MG, Ti-Al-V, steel 8-40 <40-212 Tic
Slurry casting, squeeze casting, powder metallurgy Al-Mg, Al-Cu, Al-Si, Cu-, steel, Mg 0.5-10
1-20 0.01-200
<50 Al2O3 (bauxite),
87.9% Al2O3
laser melt-particle injection, powder sintering Ti-Al-V, Co-base … 106-105- WC
Powder metallurgy Co-Cr … 18-38 M7C3 (Cr-rich)
Slurry casting, bottom pouring, spray dispersion, powder metallurgy Cu, Al, steel 1-4 5-80 ZrO2/ZrSiO4
Slurry casting, bottom pouring, spary dispersion, powder metallurgy Cu, Al, steel 10 … TiO2/MgO
Slurry casting, bottom pouring, powder metallurgy Al-Mg, Cu 2-10 30-110 Glass/SiO2
Slurry casting, compocasting, powder metallurgy Al-Cu-Mg, Ag, Cu-Sn 3-10 40-180 Mica/talc
Slurry casting, squeeze casting al-Si-Mg 15 125 Shell char
Slyrry casting, squeeze casting, powder metallurgy Al, Cu, Ag, iron 1-750 15-800 Graphite
Powder metallurgy Cu, Ag, Cu-steel 20-40 … PTFE
Powder metallurgy Cu, Cu-Ta 1-80 0.5/5 MoS2
Powder metallurgy Fe-Pb, Ag-Cu, Ag 20-80 … MoSe2

برتری هایی که کامپوزیت های زمینه فلزی نسبت به بقیه دارند عبارتند از :
1) استحکام و چقرمگی بهتر
2) هدایت حرارتی و الکتریکی عالی
3) پایداری حرارتی بهتر نسبت به کامپوزیتهای زمینه پلیمری
4) جوش پذیری و کار پذیری بهتر از بقیه کامپوزیتها [3]      
در میان کامپوزیتهای زمینه فلزی Fe/TiC ، کامپوزیتی منحصر به فرد است. اولین مطالعات در مورد این کامپوزیت در سال 1950 میلادی آغاز شد. حفظ استحکام در دمای بالا ، امکان ماشینکاری راحت در حالت آنیل با سختی 45 راکول C ، مقاومت سایشی بالا و مقاومت به  خوردگی عالی از خواص برجسته این کامپوزیت است. [3]
در این کامپوزیت، ذرات کاربید تیتانیم در داخل زمینه ای از آلیاژ آهن پراکنده شده است و دارای سختی حدودا V3200(ویکرز) می باشند. این نوع کامپوزیت در صنایع سیمان، خودرو و پلاستیک سازی ، هواپیما سازی و شیمیایی کاربرد دارد. [5]  همچنین از آن می توان به عنوان ابزار قالب، قالب های سرب ، سنبه و روتور و شفت  موتور و هواپیما و قالبهای شکل دهی گرم و پیستون تزریق فشار بالا و غلطک های نورد استفاده کرد. [3]

شکل 1-1 برخی از کاربردهای فروتیک را نشان می دهد:       

a                                                                   b
c                                                                                        d

شکل 1-1 : تعدادی از کاربردهای فروتیک در صنایع مختلف (a) سوپاپ اطمینان (b) قطعات سایشی (c) روتور برای پمپ سوخت موتور جت (d) رینگ تانک آب

کامپوزیتFe - TiC در مقایسه با سرمت های CO-WC ، سبکتر، با مقاومت سایشی و چقرمگی بهتر و روش ساخت آن اقتصادی تر است. جدول (2-1) خواص فروتیک را در مقایسه با
WC- Coو فولاد نشان می دهد. [6]     

جدول (2-1): خواص فروتیک در مقایسه با WC-Co و فولاد

کامپوزیتFe - TiC با روشهای  مختلفی ساخته می شود که معمولی ترین آن متالورژی پودر و ریخته گری است. البته در سالهای اخیر روشهای جدیدی برای تولید این کامپوزیت ابداع شده است مثل روش سنتز خود احتراقی دما بالا ( SHS )، آلیاژسازی مکانیکی، احیای کربوترمال و ترمیتی که جزء روشهای حالت جامد هستند [3]
با توجه به اینکه حدود 80% هزینه کارخانه های دارای آسیاب های بزرگ ناشی از مصرف گلوله های سایشی است به طور مثال مجتمع مس کرمان، تعداد هشت آسیاب گلوله ای میلی متر و طول دارد که  هر کدام 290 گلوله 80 میلیمتری دارند. 850 گرم گلوله می تواند یک تن مواد را خردایش کند و روزانه 40 تن عملیات خردایش در آن کارخانه صورت می گیرد. پس 34 تن گلوله در روز مصرف می شود. با توجه به این حجم بالای مصرف گلوله ها تعیین نوع گلوله ها با مقاومت سایشی عالی بسیار ضروری است واستفاده از Fe - TiC امکان کاهش هزینه های تولید را میسر می سازد. هدف از اجرای این طرح، مطالعه تاثیر تیتانیم بر ریزساختار و خواص سایشی کامپوزیتهای Fe – TiC است.

فصل دوم:
 مروری بر منابع

1-2- عوامل موثر بر خواص کامپوزیتها :
خواص کامپوزیت ها به مقدار نسبی فازها و خواص اجزاء تشکیل دهنده آن بستگی دارد. قانون مخلوط کردن(در زیر) این خواص را پیشگویی می کند: [3]
  (1-2)                                                                   Pcom = Pmat . f + Prein(1-f)   
Pcom : خواص کامپوزیت
Pmat  : خواص زمینه
Prein  : کسر حجمی فاز تقویت کننده
عواملی که روی خواص هر کامپوزیت اثر گذار است عبارتند از:  [4]
1) مقدار، اندازه، توزیع ، شکل، نوع و فاصله بین ذرات تقویت کننده
2) سختی ، استحکام و چقرمگی ذرات تقویت کننده
3) ریز ساختار، سختی ، چقرمگی و استحکام زمینه
4) استحکام فصل مشترک بین زمینه و تقویت کننده
5) تنشهای باقی مانده در قطعه

2-2- تقسیم بندی کامپوزیتها
تقسیم بندی بر اساس موارد گوناگونی انجام می شود که عبارتند از :
الف) بر اساس نوع زمینه : 1-  پلیمری 2- سرامیکی 3- فلزی 4- بین فلزی
ب) بر اساس فاز تقویت کننده :
1) فاز تقویت کننده پیوسته : 1- لایه ای (Laminar)   2-  رشته ای (Filament)
2) فاز تقویت کننده ناپیوسته :
1- ذره ای ( Particulate)        2-  الیافی جهت دار(Fiber)           3 - ویسکر                                          
ج) بر اساس اندازه فاز دوم]1[ :   1) ریز                       2) درشت  
د) بر اساس روش ساخت ]3[   :
1) ریخته گری                 2) متالورژی پودر              3) روشهای حالت جامد مثل SHS 
ه) بر اساس نحوه ساخت فاز تقویت کننده :
 1)  ساخت همزمان : فاز تقویت کننده همزمان با زمینه تشکیل می شود.
2)  ساخت غیر همزمان : فاز تقویت کننده با روشهای مخصوص ساخته شده و بعدا در زمینه جای داده می شود [5]

شکل (1-2) دسته بندی کامپوزیت ها را نشان می دهد: 

شکل (1-2) دسته بندی کامپوزیتها  ]3[
در جدول (1-2) ، انواع کامپوزیتهای زمینه آهنی که  با روش درجا ساخته  شده اند آمده است.                     

جدول 1-2 : فرآیندهای سنتز فاز تقویت کننده بصورت در جا در ماتریس هایی از جنس پایه آهن [4]

کسر حجمی ذرات پخش شده ذره تقویت کننده ساخته شده در جا واکنش کننده ها محقق
0.14 NbC and VC NbC and VC Nb یا V در آلیاژ و گرافیت . Beeley et al .(1977-83)
0.2 – 0.4 TiC TiC کربن در آلیاژ پایه آهن و Ti . Chen et al . (1989)
N/A Fe2AlZr,Fe2Al افزودن الیاف آلومینایی نرم شده با Zr . Nourbakhsh, Margolin, Liang (1990)
>0.4TiC TiC 1- گرافیت به مذاب آهن حاوی 2/5 درصد تیتانیم اضافه گردید .
2- افزودن 4/2 گرافیت به 33 گرم آهن مذاب حاوی 24 wt % Ti .
3- افزودن براده های تیتانیم مذاب Fe-C Terryet al . (1991)
N/A TiC افزودن پودر TiC به مذاب آهن خالص و آهن پر کربن . Terry, Chinyamakobvu (1992)
Uo to 0.30 TiC TiC افزودن FeTi به مذاب چدن داکتیل Raghunath, Bhat, Rohatgi (1994)
0.23 – 0.31 TiC TiC, Fe2Ti, (Cr,Fe)7C3 Ti در آلیاژ پایه Fe-C و Fe-Cr-C Dogan and Hawk (1995)
0.07 TiC TiC افزودن Ti در قالب به مذاب Fe-C Dogan and Hawk (1996)
1) 0.52 NbC, .48 TaC
2) 0.05 TiC (Nb,Ta) C 1- افزودن پودر تانتالیت تغلیظ شه به Fe&C  ، احیاء کربوترمیک .
2- افزودن اسفنج Ti به مذاب چدن . Chrysanthou, Davies, Tsakiropoulos, Chinyamakobvu (1995)
0.15 FeB, Fe2B Fe3Al, FeB, Fe2B افزودن گرانول B به پوسته های آهن و آلومینیم به شکل مذاب . Suwas, Bhargava, Sangal (1995)

3-2- تریبو لوژی و تریبوسیستم :
تریبولوژی به معنی مالش و لغزش است و به مطالعه بر روی سایش، اصطکاک و روان کاری سطوح در گیر در حرکت نسبی و موضوعات مربوط به آن
می پردازد.
تریبوسیستم : به بررسی سیستم مهندسی با پارمترهای ورودی نیرو، زمان ، سرعت و... و پارامترهای درونی انتقال حرارت و زبری سطوح و تغییر خواص مکانیکی در حین آزمایش و در نهایت پارامترهای خروجی سایش، اصطکاک و صدا می پردازد. [2]

1-3-2- تعریف سایش و عوامل اثر گذار روی آن :
سایش فرآیندی است که در آن، تلفات مکانیکی مواد، در اثر حرکت دو سطح بر روی هم و جدا شدن ذرات از سطح در اثر اصطکاک صورت می گیرد. عوامل موثر بر سایش عبارتند از : شرایط سطوح ، ریز ساختار زمینه ،  اصطکاک ، نیرو، سرعت ، زمان ، محیط ، درجه حرارت ، استحکام ، چقرمگی ، شکل ، اندازه ، نحوه توزیع و نوع ذرات تقویت کننده.
2-3-2- انواع مکانیزم های سایش :
به طور کلی مکانیزم سایش به پنج دسته تقسیم می شود: سایش چسبان ، سایش خراشان، سایش خستگی ، سایش ورقه ای و سایش اکسایشی. [2]
1-2-3-2- سایش چسبان :
 تئوری سایش چسبنده از سال 1959 توسط Archard و برخی محققین برای تشریح مکانیزم سایش شدید فلزات توسعه یافته است. این تئوری بر اساس اتصال چسبنده سطح در مقیاس کوچک استوار است. با اعمال نیروهای عمودی، تنش های ایجادی در نوک برآمدگی های سطح افزایش یافته تا به حد تسلیم برسد و تغییر شکل پلاستیک رخ دهد و سطح واقعی تماس با ادامه اعمال نیرو بیشتر می شود تا بتواند تنشهای اعمالی را تحمل کند. فیلم های اکسیدی سطحی، چسبندگی را شدیدا کاهش می دهند و ازطرفی نیروهای مماسی می توانند سب حذف این فیلم ها شده و جوش سرد در محل اتصال ایجاد کند.