قسمت دوم مکانيزم الياژسازي مکانيکي

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.