مروری بر فرایند اکستروژن اصطکاکی اغتشاشی

Abstract

اکستروژن اصطکاکی اغتشاشی روشی است که هم برای بازیافت براده‌های ضایعاتی و هم برای شکل‌دهی مواد اولیه مانند یک شفت و تبدیل آن به محصول جدید مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فرایند بطور معمول متشکل از یک قالب با سنبه دورانی و ماتریس ثابت است. ابتدا براده‌های فشرده شده یا ماده بالک اولیه در محفظه ماتریس قرار می‌‌گیرد. سپس با پیشروی سنبه چرخان با یک نیروی پیوسته‌ی محوری و در اثر تماس سنبه با مواد تحت فرایند، حرارت اصطکاکی بالایی در منطقه عملیات ایجاد می‌شود که موجب خمیری شدن و چسبیدن براده‌ها بهم می‌شود. با ادامه پیشروی سنبه موادِ خمیری شده تغییر شکل داده می‌شوند و از حفره داخل سنبه و یا فضای بین سنبه و ماتریس عبور داده می‌شوند که نتیجه آن تولید قطعه مورد هدف است که می‌تواند سیم یا لوله باشد. این روش می‌تواند برای بازیافت ضایعات ماشین‌کاری، تقویت محصولات متالورژی پودر، تولید مواد خام سیمی، تولید ساختارهایی با دانه‌بندی بسیار ریز و حتی نانو در مواد حجمی و توسعه آلیاژها و مواد کامپوزیتی جدید استفاده شود. مواد تولیدشده با این روش از لحاظ ریزساختاری، دانه‌های ریز و اصلاح شده دارند که روی خواص مکانیکی و متالورژیکی اثرات بسیار مفیدی ایجاد می‌کند. در این مقاله مروری، مجموعه‌ای از کارهای تجربی گردآوری شده است که برای بررسی خواص ریزساختاری و مکانیکی نمونه‌های تولیدشده به روش اکستروژن اصطکاکی اغتشاشی انجام گرفته‌اند.