برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

به دلیل اینکه فرایند آلیاژسازی ذرات پودر به دلیل نیروی ضربه ای اعمال شده به آنها انجام می شود بنابراین باید فضای لازم در داخل محفظه برای حرکت آزادانه ذرات پودر و گلوله ها وجود داشته باشد. اما اگر مقدار گلوله ها و ذرات پودر خیلی کم باشد بنابراین میزان تولید نیز پایین است و اگر مقدار آنها زیاد باشد به دلیل عدم وجود فضای کافی، پودر و گلوله ها نمی توانند به راحتی حرکت کنند در نتیجه انرژی لازم را پیدا نکرده و بازدهی فرایند بازهم پایین است با توجه به تحقیقات صورت گرفته بطور کلی حالت ایده آل این است که حدود 50% از فضای محفظه خالی باشد.
2-14-5- اتمسفر درون محفظه آسیاب :
اتمسفر آسیاب تاثیر زیادی بر آلودگی پودرها می گذارد. آسیاب کردن هم می تواند در محیط خلا انجام گردد و هم می تواند در محیط پر شده با گازهای خنثی مانند آرگون یا هلیم انجام گردد. وجود هوا در محفظه آسیاب می تواند سبب اکسیداسیون و نیتراسیون پودر مواد اولیه شود. گازهای خنثی با جلوگیری از واکنش ذرات پودر با دیگر مواد مانع از آلودگی پودر خواهد شد . البته از اتمسفر های مختلفی برای هدف های متفاوتی استفاده می گردد. بنابراین می توان گفت نوع اتمسفر استفاده شده بر طبیعت و فاز نهایی پودر نیز تاثیر می گذارد.
2-14-6- درجه حرارت :
درجه حرارت یکی دیگر از عواملی است که در ترکیب نهایی پودر تاثیر می گذارد. همچنین بر اساس تحقیقات صورت گرفته مشاهده شد که در دماهای پایین تر اندازه دانه های ریز تر می باشد. برای مثال گزارش شده است که در تولید نانو کریستال ها هر قدر دمای آلیاژسازی مکانیکی بالاتر باشد، اندازه دانه نهایی بزرگتر خواهد بود. همچنین دستیابی به ساختارهای آمورف در دماهای بسیار پایین یا بسیار بالا امکان پذیر نیست.
2-14-7- جنس، اندازه و توزیع اندازه گلوله های آسیاب :
اندازه و جرم گلوله ها بر انرژی جنبشی آنها در هنگام برخورد با ذرات پودر تاثیر می گذارند بطوریکه در صورت استفاده از گلوله های بزرگتر انرژی جنبشی آنها در هر ضربه افزایش می یابد. انرژی جنبشی گلوله ها بعلاوه به جرم مخصوص آنها بستگی دارد. در صورت ثابت بودن سایر عوامل افزایش جرم مخصوص گلوله ها باعث افزایش انرژی جنبشی آنها در هنگام برخورد می شود که این خود نرخ افزایش فرآیند آلیاژسازی مکانیکی را در بر دارد.
2-15- مبانی فرآیند آلیاژسازی مکانیکی :
همانگونه که ذکر شد روش آلیاژسازی مکانیکی مبتنی بر آسیاب کردن مخلوطی از پودر مواد اولیه می باشد. بسته به آلیاژ مورد نظر می توان مخلوطی از پودر دو یا چند نوع فلز و یا مخلوطی از پودرهای غیر فلزی نظیر کاربید ها ، اکسید ها و… را در این فرایند بکار برد. در طی آلیاژسازی مکانیکی مجموعه ای از ذرات پودر مواد اولیه در بین گلوله های آسیاب قرار گرفته و در اثر برخورد گلوله ها به یکدیگر نیروی شدیدی به ذرات پودر اعمال می شود. طرح ساده ای از این فرآیند در شکل زیر نشان داده شده است.

مطلب مرتبط :   تحقیق با موضوع اختلالات جنسی و سازگاری فردی و اجتماعی

شکل (2-16) : طرح ساده ای از ذرات پودر حین برخورد گلوله ها.
چنانچه تنش اعمال شده به ذرات پودر به اندازه کافی زیاد باشد ذرات پودر تغییر شکل پلاستیکی داده و بر روی یکدیگر پهن می شوند. در حین پهن شدن، ذرات پودر روی یکدیگر فشرده می شوند و لایه اکسیدی موجود در سطح آن پاره می شود. در نتیجه فلز تمیز زیرین ذرات مجاور با هم در تماس قرار گرفته و به این ترتیب اتصال فلز-فلز بین ذرات پودر بوجود می آید. اینگونه اتصال ذرات پودر به یکدیگر در اصطلاح جوش سرد نامیده می شود. از طرف دیگر در اثر تغییر شکل پلاستیکی شدید، ذرات پودر بتدریج کار سخت می شوند. این فرآیند تردی و در نهایت شکست پودر را باعث می شود. پدیده های فوق که بطور همزمان و مکرر در حین آلیاژسازی مکانیکی رخ می دهند تغییرات عمده در ساختار داخلی ذرات پودر ایجاد می کند که اهم آن عبارتند از :
2-15-1- مخلوط شدن ذرات پودر مواد اولیه :
چنانچه پودر مواد اولیه نرم و انعطاف پذیر باشند مانند پودرهای فلزی فرآیند های جوش سرد و شکست سبب تشکیل یک ساختار لایه ای می شود. با افزایش زمان آلیاژسازی مکانیکی ضخامت لایه ها بتدریج کاهش می یابد. در شکل زیر مثالی برای این مورد بیان شده است :

نمودار (2-2) : تغییرات ضخامت متوسط لایه های نیکل و نیوبیوم در طی آلیاژسازی مکانیکی مخلوط پودرهای
نیکل و نیوبیوم باترکیب .Ni60Nb40
چنانچه در مخلوط مواد اولیه یک پودر ترد مانند پودرهای سرامیکی حضور داشته باشند در حین آلیاژسازی مکانیکی ذرات پودر ترد شکسته شده و بصورت ذرات بسیار ریز و یکنواخت در زمینه فاز نرم فلزی پراکنده می شوند. بدیهی است که اگر همه اجزا مخلوط پودر مواد اولیه ترد و شکننده باشند هیچگونه اتصالی بین ذرات پودر ایجاد نمی شود. در این حالت آلیاژسازی مکانیکی تنها سبب ریز شدن اندازه ذرات پودر و مخلوط شدن آنها با یکدیگر می شوند.
2-15-2- افزایش قابل ملاحظه نواقص کریستالی :

دسته بندی : علمی