بررسی تأثیر فشردن در دو پله دمایی بر چگالی قطعات متالورژی پودر، تحلیل علت کرویت حفرات پس از تف جوشی در فشردن گرم، بررسی عوامل موثر بر کیفیت جوش سرد بین ذره ای برای کنترل استحکام خام
چکیده
در تولید قطعات با فرایند متالورژی پودر یکی از فنون فشردن، روش فشردن گرم است. تحقیق حاضر، شامل بررسی مکانیزم ها و پارامتر های کنترل کننده چگالی، استحکام خام و مورفولوژی حفرات پس از تف جوشی برای قطعات تولید شده با روش گرم می باشد. در رابطه با چگالی خام، فشردن دو دمایی به عنوان روش جدید تولید قطعه ارایه گردید. این روش شامل مراحل ذیل است: فشردن در دمای اول ? باربرداری و افزایش دمای نمونه ? فشردن در دمای دوم. علت افزایش چگالی در پرس دوم این گونه بیان شد که با افزایش دما، در اثر ایجاد تنش حرارتی، بین قالب و نمونه، قفل های بین ذره ای، آزاد می شوند و جابجایی مجدد ذرات برای فشردگی بیشتر در پرس دوم امکان پذیر می گردد. در قسمت دیگری از تحقیق، علت کرویت حفرات در نمونه های تف جوشی شده برای قطعات روش فشردن گرم، مورد تحلیل قرار گرفت و مکانیزم جدیدی بر پایه مشاهدات مورفولوژی حفرات ارایه گردید. بر اساس این مکانیزم، فشردن گرم به تولید حفرات ریزی می انجامد که رشد گلویی با مکانیزم های انقباضی را در حفرات درشت کند می کند، از این رو مکانیزم های غیر انقباضی، فعال تر شده و در نتیجه با افزایش نفوذ اتم ها از انحناهای مثبت سطح حفره به انحنای منفی گلویی، حفرات درشت کروی تر می شوند. در مرحله دیگری از پژوهش، اتصالات بین ذره ای محتمل به جوش سرد، مورد مطالعه میکروسکوپی قرار گرفتند. در این رابطه، با یک رویکرد محاسباتی، نشان داده شد که برای ایجاد گلویی بسیار کوچک بین برجستگی های ذرات پودر در دمای فشردن گرم، هندسه ذره نسبت به جنس ذره بسیار موثرتر است. برای بررسی تأثیر ذرات غیرآلیاژی بر استحکام خام، پس از فشردن پودر پایه آهن که دارای ذرات غیر آلیاژی مس بود، سطح مقطع شکست آن پولیش کاری شد. در بررسی میکروسکوپی، بیشترین ذرات کنده شده ناشی از فرایند پولیش، در کنار ذرات مس قرار داشتند و به عنوان ضعیف ترین نقاط در نظر گرفته شدند.