پاورپوینت تولید مواد نانو ساختار با روش آلیاژ سازی مکانیکی

پاورپوینت تولید مواد نانو ساختار با روش آلیاژ سازی مکانیکی

تولید مواد نانو ساختار با روش آلیاژ سازی مکانیکی
مقدمه پاورپوینت و مقاله
آلیاژسازی مکانیکی طبق تعریف، فرآیندی است که در آن مخلوط پودر فلزات، آلیاژها و یا ذرات اکسیدی با هم آسیا می­شوند. این روش، تکنیک ساده و مفیدی برای تشکیل و تولید فازهای تعادلی و غیر تعادلی است. مهمترین مزیت آلیاژسازی مکانیکی تولید آلیاژهای جدید است که به روشهای دیگر نمی توان آنها را تولید کرد.

آلیاژسازی مکانیکی یک روش تولید پودر در حالت جامد بوده و شامل جوش خوردن و شکست متوالی ذرات پودر مواد اولیه در یک آسیاب گلوله ای با انرژی بالا می باشد. این فرایند اولین بار توسط بنجامین و همکارانش دراواخر دهه ۱۹۶۰ معرفی شد. آنها این روش را به منظور تولید سوپر آلیاژهای پایه نیکلی استحکام یافته با ذرات اکسیدی (ODS) سوپر آلیاژ های پایه نیکلی و آهنی برای کاربرد در صنعت هوایی توسعه دادند.

برای اولین بار در سال ۱۹۷۶ میلادی، از تکنیک آسیا کاری گلوله ای برای تولید ذرات کامپوزیتی استفاده شد. در این مورد هدف آن بود که ذرات تقویت کننده در درون ساختار زمینه به طور کاملا یکنواخت پخش شوند.
از آن به بعد تحقیقات گسترده ای برای ساخت مواد پیشرفته مهندسی و نانو کامپوزیت ها با استفاده از روش فوق انجام شده است..
این فرایند همچنین برای تولید مواد نانو کریستال قابل کاربرد است. علت کاهش دانه در فرایند آلیاژسازی مکانیکی تغییر فرم پلاستیک شدید ذرات پودر ذکر شده است.

مزایای و برتری های آلیاژ سازی مکانیکی
اصلاح وریز کردن دانه ها تا حد نانو متر
تولید فازهای کریستالی و شبه کریستالی جدید
تولید وتوسعه پودرهای آلیا‍ژی آمورف
پودرهای آلیاژی با فازهای شبه پایدار
آلیاژسازی عناصری که به سختی آلیاژ می شوند.
تولید پودرهای نانو کامپوزتی

پارامترهای موثر بر فرایند آلیاژسازی مکانیکی
نوع آسیا
ظرف آسیا
سرعت آسیا
زمان آسیا کردن
جنس، سایز و توزیع سایز گلوله ها
نسبت وزنی گلوله به پودر (BPWR­)
مقدار پر شدگی ظرف آسیا
اتمسفر آسیا
مواد کنترل کننده پروسه (PCA)
درجه حرارت آسیا

نوع آسیا
آسیای مواد سخت، ترد یا نرم از روش­های اولیه و مقرون به صرفه در صنعت متالورژی می باشد. به منظور آسیای پر انرژی مخلوط­های اولیه از چند نوع آسیای مختلف استفاده می­شود. تفاوت این آسیا­ها در ظرفیت، بازده آسیا، و امکانات در نظر گرفته شده برای سرمایش و گرمایش آنهاست. مکانیزم عملکرد هر یک از این آسیاها، مبنای انتخاب آنها در فرایندها محسوب می­شود. بعضی انواع آسیاهای پرانرژی که بیشترین مصرف را دارند

انواع آسیا
آسیای گلوله ای افقی
آسیای ساینده
آسیای ارتعاشی
آسیای سیاره ای

ظرف آسیا
به واسطه در تماس بودن مخلوط­های پودرهای اولیه و گلوله­ها با محفظه آسیا، انتخاب جنس مواد آن از اهمیت بالایی برخوردار است. جدا شدن ذرات از دیواره داخلی ناشی از برخوردهای گلوله-دیواره و وارد شدن به مخلوط پودرهای اولیه می­تواند سبب آلوده شدن پودر­های اولیه گردد. این مشکل در شرایط متفاوت بودن جنس محفظه و پودرهای اولیه یا کمتر بودن سختی محفظه از پودر اولیه و گلوله­ها مطرح می­شود.
با این وجود، وارد شدن مواد ظرف آسیا یا گلوله ها به پودر اولیه در شرایط یکسان بودن جنس آنها، منجر به تغییر ترکیب شیمیایی در نظر گرفته شده می­شود. معمولا از فولاد سخت شده، فولاد ابزار، فولاد کرم دار سخت شده، فولاد تمپر شده ، فولاد زنگ نزن، فولاد تنگستن دار و برای بعضی کاربردهای خاص مواد مخصوص مثل Cu ، Ti ، کرندم زینتر شده و غیره به عنوان جنس محفظه استفاده می شود.
شکل محفظه نیز دارای اهمیت زیادی می باشد. معمولاً از دو نوع محفظه ته گرد و ته صاف استفاده می شود. مشخص شده است که سرعت آلیاژ شدن در آسیاب هایی با محفظه ته صاف بیشتر از نوع ته گرد می باشد.

سرعت آسیا
با افزایش سرعت چرخش آسیا، انرژی اعمالی بر پودرها افزایش می­یابد. اما با توجه به شرایط طراحی محفظه و نوع آسیاب، محدودیت­هایی برای افزایش سرعت آسیا وجود دارد. افزایش سرعت دوران از سرعت­های بحرانی، سبب کاهش نرخ آسیا شدن پودرهای اولیه می­شود.
در آسیا­های سیاره ای افزایش بیش از حد سرعت با چسباندن گلوله­ها به دیواره آسیا مانع ایجاد برخوردهای ضربه­ای و پیشروی عملیات آسیا می­شود. علاوه بر آن، دمای محفظه آسیا با افزایش سرعت بالا می­رود که می­تواند سبب انجام واکنش­های احتراقی مضر، یا ایجاد احتراق در محیط های حاوی هیدروژن شود[۶].
افزایش دما در حالتهایی که به نفوذ احتیاج است، مفید می باشد. اما در اکثر مواقع افزایش دما باعث تسریع انتقال شده و باعث تشکیل فازهای شبه پایدار دیگر می شود. بعلاوه دمای بالا ممکن است آلودگیها و ناخالصیها را افزایش دهد

زمان آسیا
زمان آسیا مهم ترین متغیر در فرایند آسیا کاری می باشد. معمولا زمان آسیا به شکلی انتخاب می­شود که تعادل پایدار بین نرخ شکست و جوش­های حالت جامد و آگلومراسیون ایجاد شود.زمان آسیا به نوع پودر، نوع آسیا، شدت آسیا، نسبت گلوله به پودر، دمای آسیا، محصول و اندازه ذره مورد نظر وابسته است.
در زمان های طولانی آسیا، میزان آلودگی و فازهای ناخواسته در مخلوط پودر افزایش می­یابد. افزایش زمان آسیا تا قبل از رسیدن به حالت پایدار سبب کاهش اندازه ذرات و کریستال ها و افزایش میزان کرنش می شود.

جنس، سایز و توزیع سایز گلوله ها
به منظور کاهش میزان آلودگی پودرها، انتخاب جنس گلوله­ ها معمولا بر اساس جنس محفظه و نوع پودر مورد نظر انجام می­شود. عموما اندازه و چگالی انتخابی برای گلوله­ها تابع مقاومت شکست و تغییر شکل فلزات است.
برای مواد ترد و سخت، معیار انتخاب، مقاومت شکست است. بر حسب اندازه ذرات پودر و میزان انرژی مورد نیاز از گلوله­هایی با اندازه ۱۰ تا ۴۰ میلیمتر استفاده می­شود. استفاده از گلوله با سختی یکسان یا کمتر از سختی محفظه سبب کاهش میزان آلوده شدن پودر می شود.

استفاده از گلوله­های سرامیکی به علت شکسته شدن در اثر انرژی ضربه­ای بالا، باعث افزایش آلودگی پودرها می­شود. معمولا استفاده از گلوله و بدنه داخلی آسیا با جنس یکسان، کمترین میزان آلودگی را ایجاد می­نماید. کاهش اندازه گلوله­ها نسبت به پودر با کاهش سطوح ضربه همراه بوده و تعداد ضربه­ هایی که سبب خرد شدن ذرات شود را کاهش می­دهد.

فهرست مطالب
مقدمه
مزایای و برتری های آلیاژ سازی مکانیکی
– پارامترهای موثر بر فرایند آلیاژسازی مکانیکی
نوع آسیا
انواع آسیا
ظرف آسیا
سرعت آسیا
زمان آسیا
جنس، سایز و توزیع سایز گلوله ها
نسبت وزنی گلوله به پودر
میزان پر شدن ظرف آسیا
اتمسفر آسیا
عوامل کنترل فرایند
درجه حرارت آسیاب
اصول آسیا کردن
فرایند هایی که در عمل آسیا کردن اتفاق می افتند
بررسی مکانیزم آلیاژسازی در سیستم های مختلف
مکانیزم آلیاز سازی در اجزای نرم_ترد
آلوده کننده های پودر
آسیا کردن تا رسیدن به حالت پایدار
پایان


این فایل با کیفیت عالی آماده خرید اینترنتی میباشد. بلافاصله پس از خرید، دکمه دانلود ظاهر خواهد شد. فایل به ایمیل شما نیز ارسال خواهد گردید.

راهنمای خرید:

  • » لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
  • » همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
  • » ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
  • » در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.