فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

چکیدهمقدمه: در تحقیق حاضر، قطعات بالک آلومینیم با روش تف­ جوشی پلاسمای جرقه ­ای پودر آلیاژهای آلومینیوم 3004 و 5182 که یکی از روش­ های نوین متالورژی پودر برای تولید قطعات فلزی است، تولید شدند. پودر آلیاژ آلومینیوم از طریق بازیافت قوطی­ های آلومینیومی مستعمل نوشیدنی که متشکل از آلیاژ 5182 برای قسمت سر و 3004 برای قسمت بدنه قوطی هستند؛ با استفاده از دستگاه آسیای گلوله ­ای سیاره ­ای حاصل شده ­بود.روش­: پودرهای آلیاژ 5182 و آلیاژ 3004 تحت شرایط؛ به ­ترتیب در دمای 530  و 570 درجه سانتی­گراد، با نرخ گرمایش  20 درجه سانتی گراد بر دقیقه، تحت خلأ به مدت‌زمان 30 دقیقه و فشار اعمالی تک‌محوره تا حداکثر 35 مگا پاسکال در قالب گرافیتی با قطر 25 میلی­ متر، هر کدام بطور جداگانه به روش پلاسمای جرقه­ ای تف­ جوشی شدند. محصول تف ­جوشی، قطعات قرصی شکل با قطر 25 میلی ­متر و ضخامت 17 میلی­ متر بودند. ابتدا چگالی هر قرص به روش ارشمیدس تعیین شد. سپس برای بررسی استحکام کششی از هر کدام از آلیاژهای ساخته شده، بترتیب ازنواحی بالا، وسط و پائین سطح مقطع هر قرص سه نمونه استخراج شد. ریزساختار بررسی و خواص مکانیکی نظیر استحکام کششی و سختی تعیین گردید.یافته­ ها: چگالی نمونه 5182  و 3004 به ترتیب  61/2 و  g/cm3 71/2 به دست آمده، همچنین میانگین سختی برای نمونه 5182 و نمونه 3004 به­ترتیب، 11±109 و  HV8±231 و میانگین استحکام کششی برای این دو آلیاژ بترتیب 7±194 و  MPa17±243 اندازه­گ یری شده است.  تف­ جوشی هر دو آلیاژ با مکانیزم تف­ جوشی فاز مایع فراجامد تحت فشار انجام شده است. مطالعات ریزساختاری و شکست نگاری حاکی از پیدایش ساختار گرادیانی است، بطوریکه در ناحیه پائینی هر دو نمونه ساختار متراکم­ تری بدلیل تجمع فاز مایع بوجود آمده است. ضمنا فازهای ناپایدار در ریزساختار آلیاژ تف­ جوشی شده­ ی 3004 ریزتر از آلیاژ 5182 است که بدلیل متراکم بودن بیشتر آن آلیاژ است.نتیجه­ گیری: با توجه به ریزساختار و موفولوژی شکست می ­توان نتیجه گرفت که قابلیت تف­جوشی آلیاژ 3004 بهتر از آلیاژ 5182 است و هم چنین خواص فیزیکی و مکانیکی بهتری دارد. ضمنا گرادیان بوجود آمده در فرآیند تف­جوشی قوس پلاسما از اهمیت به­ سزایی برخوردار است، که این رخداد به ­ویژه در آلیاژ 5182 بوضوح قابل ردیابی و تعقیب است.