فرآیند همزن اصطکاکی (fsp) که بر اساس جوشکاری همزن اصطکاکی (fsw) ابداع شده و در حال تحقیق و توسعه می باشد، یکی از روش های حالت جامد برای بهبود ریزساختار سطح فلزات و ساخت کامپوزیت سطحی زمینه فلزی است. این روش مشکلات و محدودیت های روشهای ذوبی ذوب و انجماد را ندارد. بوسیله این روش می توان با کنترل پارامترهای فرآیند به یک ساختار بهینه و مطلوب دست یافت. تحقیق حاضر به بررسی شرایط بهینه ساخت کامپوزیت سطحی زمینه فولادی تقویت شده با ذرات نانو ساختار پایه آهنی fe48cr18mo7nb6c4b16y1 پرداخته است. در این تحقیق از ابزار پایهwc با شانه استوانه ای و یک پین مخروطی برای ساخت کامپوزیت استفاده شد. ورق هایی به ضخامت mm2 از جنس فولاد کم کربن 14 stبه عنوان آلیاژ زمینه مورد استفاده قرار گرفتند. شیارهایی با ابعاد mm6/0×1 روی این ورق ها ایجاد شد. سپس پودر ذرات تقویت کننده در شیارها ریخته شد. جهت ایجاد کامپوزیت در سطح، fsp در سرعت چرخشی 315 تا rpm800 و سرعت حرکت ابزار 50 تا mm/min 250 انجام شد. برای بررسی اثر fsp بدون ذرات تقویت کننده، نمونه-هایی بدون حضور ذرات در سرعت های مذکور آماده و نتایج مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. در ادامه تأثیر متغیرهای مختلف بر سیلان مواد، توزیع و اندازه ذرات، سختی و رفتار سایشی کامپوزیت مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات ریزساختاری نشان می دهد که وجود همزمان دو عامل تغییر شکل پلاستیک شدید و افزایش دما طی fsp، منجر به پدیده تبلور مجدد و ریز شدن دانه های زمینه فولادی از ?m34 تا ?m5 بدون حضور ذرات تقویت کننده و ?m 3 در حضور ذرات تقویت کننده شده است. همچنین مشخص شد که با افزایش سرعت چرخشی و در نتیجه افزایش دما، رشد دانه منجر به درشت شدن دانه بویژه در نمونه با سرعت چرخشی pm800 می شود. بررسی سیلان مواد، حاکی از وجود 3 ناحیه همزده شده (sz)، ناحیه متاثر از حرارت و عملیات مکانیکی (tmaz) و ناحیه تحت تاثیر حرارت(haz) می باشد. بررسی سختی و رفتار سایشی کامپوزیت ایجاد شده در سطح زمینه فولاد نشان داد که سختی و مقاومت به سایش آلیاژ زمینه، در اثر ایجاد کامپوزیت در سطح بوسیله فرآیندfsp ، به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.