maede roshanali
7th August 2011, 05:42 PM
قسمت دوم مکانيزم الياژسازي مکانيکي
اجزاء ترد- ترد
به نظر ميرسد در چنين سيستمهايي كه فقط شامل اجزاء ترد هستند آلياژ سازي اتفاق نميافتد زيرا وجود يك جزء نرم براي جوش سرد الزامي است. اما در سيستمهاي Mn- Bi و Ge-Si اين عمل صورت گرفته است. اجزاء ترد در طول آسيا كردن خرد ميشوند و اندازه دانهشان كوچك ميشود. در اندازههاي خيلي ريز، اجزاء ترد مثل اجزاء نرم عمل ميكنند اما از طرفي اين نكته نيز حائز اهميت است كه كوچك شدن بيش از حد ذرات پودر، باعث محدوديتهايي در پودر سازي ميشود و امكان ريز كردن بيش از حد ذرات وجود ندارد.. در طول آسيا كردن مشاهده ميشود كه اجزاء تردتر در زمينه نرمتر(تردي كمتردارد) پخش ميشوند. از آنجائيكه نفوذ در آلياژ سازي يك فرآيند ضروري به حساب ميآيد آلياز سازي در اين سيستمها در دماهاي خيلي پايين مثل دماي نيتروژن مايع اتفاق نميافتد. در حاليكه در بعضي از سيستمها حتي در زير دماي محيط هم اتفاق ميافتد. اين امر ممكن است به دليل هندسهي لايههاي ترد- ترد وفاصلهي نفوذ بيشتر آن¬ها و يا افزايش مسيرهاي نفوذ توسط تغيير فرم پلاستيك باشد. البته افزايش تغيير فرم پلاستيك ميتواند دلايل ديگري نيز داشته باشد مثل افزايش دماي موضعي، تغيير فرم كم در سطح عيوب يا سطح آزاد و تنش هيدرو استاتيك در پودرها.
اجزاء نرم- ترد
آلياژهاي ODS جزء اين دسته به حساب ميآيند. زيرا اجزاء ترد اكسيد در زمينهي يك آلياژ نرم پراكنده ميشوند. در مرحلهي اول آلياژ سازي ذرات پودر نرم، توسط برخوردهاي گلوله و پودر با يكديگر مسطح و هموار ميشوند در حاليكه ذرات ترد اكسيد و اجزاء بين فلزي خرد ميشوند و در زمينهي نرم به دام ميافتند. با ادامهي آسياكاري اجزاء ترد كار سخت ميشوند، فضاهاي بين لايهاي كاهش مييابد و ذرات ترد به طور يكنواخت در زمينه پخش ميشوند.
اجزاء نرم- نرم
حداقل 15% از يك جزء نرم براي آلياژ سازي ضروري است، چون بدون حضور اجزاء نرم، سرد جوشي اتفاق نميافتد. در اولين مرحله از آلياژ سازي، اجزاء نرم توسط فرآيند ميكرو فورجينگبه صورت ورقههاي صاف و پهن در ميآيند. مقدار كمي از پودرمعمولا به ضخامت يك يا دو لايه به سطح گلولهها ميچسبد كه اين امر سبب كاهش سايش گلولهها و مانع آلودگي پودرميشود. اما از طرف ديگر اين ضخامت بايد مينيمم باشد تا از توليد يك محصول غير همگن جلوگيري كند. در مرحلهي بعد ذراتي كه به شكل ورقههاي مسطح در آمده بودند با يكديگر جوش ميخورند و يك كامپوزيت با ساختار لايهاي بهوجود ميآورند. افزايش اندازه ذرات نيز در اين مرحله ديده شده است.
با افزايش زمان آلياژ سازي، ذرات پودر كامپوزيت كار سخت ميشوندو در نهايت تردي افزايش مييابد.با ادامهي آسياكاري، ذرات به صورت لايهاي جوش ميخورند و پودرهاي ريز و سخت با هم مخلوط ميشوند. آلياژ سازي در اين مرحله به دليل كاهش فاصلهي نفوذ، افزايش عيوب شبكه و گرماي بهوجود آمده در طول واكنش انجام ميشود. سختي و اندازه ذرات در اين مرحله به حد اشباع خود ميرسد. با ادامهي آسياكاري، فضاهاي بين لايهاي كاهش مييابد ويا حتي ناپديد ميشوند و آلياژ سازي در سطح اتمي رخ ميدهد كه نتيجهي آن تشكيل محلول جامد و يا فازهاي آمورف است.
اجزاء ترد- ترد
به نظر ميرسد در چنين سيستمهايي كه فقط شامل اجزاء ترد هستند آلياژ سازي اتفاق نميافتد زيرا وجود يك جزء نرم براي جوش سرد الزامي است. اما در سيستمهاي Mn- Bi و Ge-Si اين عمل صورت گرفته است. اجزاء ترد در طول آسيا كردن خرد ميشوند و اندازه دانهشان كوچك ميشود. در اندازههاي خيلي ريز، اجزاء ترد مثل اجزاء نرم عمل ميكنند اما از طرفي اين نكته نيز حائز اهميت است كه كوچك شدن بيش از حد ذرات پودر، باعث محدوديتهايي در پودر سازي ميشود و امكان ريز كردن بيش از حد ذرات وجود ندارد.. در طول آسيا كردن مشاهده ميشود كه اجزاء تردتر در زمينه نرمتر(تردي كمتردارد) پخش ميشوند. از آنجائيكه نفوذ در آلياژ سازي يك فرآيند ضروري به حساب ميآيد آلياز سازي در اين سيستمها در دماهاي خيلي پايين مثل دماي نيتروژن مايع اتفاق نميافتد. در حاليكه در بعضي از سيستمها حتي در زير دماي محيط هم اتفاق ميافتد. اين امر ممكن است به دليل هندسهي لايههاي ترد- ترد وفاصلهي نفوذ بيشتر آن¬ها و يا افزايش مسيرهاي نفوذ توسط تغيير فرم پلاستيك باشد. البته افزايش تغيير فرم پلاستيك ميتواند دلايل ديگري نيز داشته باشد مثل افزايش دماي موضعي، تغيير فرم كم در سطح عيوب يا سطح آزاد و تنش هيدرو استاتيك در پودرها.
اجزاء نرم- ترد
آلياژهاي ODS جزء اين دسته به حساب ميآيند. زيرا اجزاء ترد اكسيد در زمينهي يك آلياژ نرم پراكنده ميشوند. در مرحلهي اول آلياژ سازي ذرات پودر نرم، توسط برخوردهاي گلوله و پودر با يكديگر مسطح و هموار ميشوند در حاليكه ذرات ترد اكسيد و اجزاء بين فلزي خرد ميشوند و در زمينهي نرم به دام ميافتند. با ادامهي آسياكاري اجزاء ترد كار سخت ميشوند، فضاهاي بين لايهاي كاهش مييابد و ذرات ترد به طور يكنواخت در زمينه پخش ميشوند.
اجزاء نرم- نرم
حداقل 15% از يك جزء نرم براي آلياژ سازي ضروري است، چون بدون حضور اجزاء نرم، سرد جوشي اتفاق نميافتد. در اولين مرحله از آلياژ سازي، اجزاء نرم توسط فرآيند ميكرو فورجينگبه صورت ورقههاي صاف و پهن در ميآيند. مقدار كمي از پودرمعمولا به ضخامت يك يا دو لايه به سطح گلولهها ميچسبد كه اين امر سبب كاهش سايش گلولهها و مانع آلودگي پودرميشود. اما از طرف ديگر اين ضخامت بايد مينيمم باشد تا از توليد يك محصول غير همگن جلوگيري كند. در مرحلهي بعد ذراتي كه به شكل ورقههاي مسطح در آمده بودند با يكديگر جوش ميخورند و يك كامپوزيت با ساختار لايهاي بهوجود ميآورند. افزايش اندازه ذرات نيز در اين مرحله ديده شده است.
با افزايش زمان آلياژ سازي، ذرات پودر كامپوزيت كار سخت ميشوندو در نهايت تردي افزايش مييابد.با ادامهي آسياكاري، ذرات به صورت لايهاي جوش ميخورند و پودرهاي ريز و سخت با هم مخلوط ميشوند. آلياژ سازي در اين مرحله به دليل كاهش فاصلهي نفوذ، افزايش عيوب شبكه و گرماي بهوجود آمده در طول واكنش انجام ميشود. سختي و اندازه ذرات در اين مرحله به حد اشباع خود ميرسد. با ادامهي آسياكاري، فضاهاي بين لايهاي كاهش مييابد ويا حتي ناپديد ميشوند و آلياژ سازي در سطح اتمي رخ ميدهد كه نتيجهي آن تشكيل محلول جامد و يا فازهاي آمورف است.