تاثیر اندازه و نوع پوشش ذرات پودر آهن و میزان مس افزودنی بر ویژگی‌های گوی‌های توخالی فولادی

Abstract

گوی‌های توخالی فلزی می‌توانند به صورت موفقیت‌آمیز برای ایجاد سلول‌ها و حفرات در ساختارهای سلولی و فوم‌های فلزی به کار گرفته شوند که مهم‌ترین روش‌های تولید آن‌ها بر پایه متالورژی پودر استوار می‌باشد. در این پژوهش، گوی‌های توخالی فولادی با استفاده از دانه‌های پلی‌استیرن به عنوان ماده زیرلایه و به روش متالورژی پودر تولید شدند. دانه‌های پلی‌استیرن از یک بلوک پلی‌استیرن جدا شدند و دانه‌بندی آن‌ها به اندازه‌های متفاوت توسط الک صورت گرفت. سپس، مخلوط سیلیکات سدیم به عنوان چسب و پودر آهن، بر روی دانه‌های تهیه شده پاشیده شد و پس از آغشته شدن دانه‌ها به صورت کامل، خشک شدن درون هوا صورت گرفت. بنابراین، یک لایه نازک از پودرهای آهن به همراه چسب بر روی دانه‌های پلی‌استیرن ایجاد شد. در پایان، دو فرآیند عملیات حرارتی مجزا به منظور تولید گوی‌های توخالی فولادی با استحکام بالا انجام شد که شامل تجزیه حرارتی دانه‌های پلی‌استیرن و تف‌جوشی می‌باشد. به منظور ارزیابی ضخامت و میزان تخلخل پوسته گوی‌های توخالی فولادی و بررسی معایب آن‌ها، مقاطع پوسته‌ها توسط میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفت. گوی‌های توخالی فولادی تقریباً دارای ضخامت یکنواخت می‌باشند. اندازه دانه‌های پودر آهن، افزودنی مس و نوع پوشش پودرهای آهن تاثیر زیادی بر روی ضخامت، کسر سطحی تخلخل، ترک‌ها و حفرات در پوسته دارند.