بزرسي بهينه ساسي فزاسنج هاي عمليات حزارتي بهمنظور توليد فوم هاي آلومينيمي
با استفاده اس فزآيند اتصال نوردي تجمعي )ARB( احؼبى صًذ ثبد*1، حجيت داًؾ هٌؾ2

چکيده
ٍسق ّبي فَم آل هيٌيوي تَليذ ؿذُ ثب اػتفبدُ اص فشآيٌٌذ اتصبل ًَسديَسدي تجوؼي داساي پتبًؼيل ثابييي ثا ه ظاَس ػابت ػابصُ ّابيػبًذٍٍيچي حبٍٍي ؼت اص جٌٌغ فَم فلضي هي ثبؿٌٌِذ. عشاحي جبهغ و جبًج ي اياي ػابصُ ّاب يبصهٌٌاذ ث يٌ ا ػابصي فشاػافشاػاٌ ّاب ي فَم ػبصي ،ث يظُ ػوّليبتِ حشاستي فَم ػبصيِ اػ ک ه ضَع اصلي اييٍ پّظٍ ّؾ يِض هي ثبؿذ. اػتفبدُ اص ک سُ ّبي پيِؾٍ گشم ؿذُ ث ػٌ اَاىجبيگضيٌٌي ثشاي ک سُ ّبي هبدٍٍى قشهض )ک قبثلي تَليذ ًشخ گشهبيؾ ّبي ثبي ساً داسًًذ( هي ت اًًذ ػجت تَليذ ػبدُ تش اسصاى تاش فاَمّ ّابيآل هيٌيوي گشدد. ثشٍاي تَليذ پيؾ فشم ّبي آصهَى ّبي ػوليبت حشاستي، رسات فَم ػبص ّيذسيذ تيتابًًين ثاب اػاتفبدُ اص 7 ػايلل هتٌ ابٍٍةجَؽ ػشد ًَسديَسدي ثشؽ دسٍٍى ػبتتبس ٍسق آل هيٌيوي تَصيغ دادُ ؿذ. ػپغ پيؾ فاشم ّابي تَلياذ ؿاذُ دس يار کا سُ ي هقا بٍٍهتي پيؾ گشم ؿذُ تح ػوٍليبت حشاستي فَم ػبصي قشاس گشفتٌٌذ .فشاػ ّبي ثْ يٌ ي ػوليبت حشاستي فَم ػبصي ثشاي دػ يبثي ثاثاِ ثْْتاشييتشکيت دسصذ تخلخل ه سف لهَسفَلَطيَطي حفشُ ّب اػتخشاج گشديذ. ثْتشٌيي ؿشايظ فَِم ػبصي ػجت ايجبد فَم آلا هيٌيوي حابٍٍي 2/37 دسصاذ تخلخل گشديذ.
اطٍُاطُ بي کليذي: اتصبل ًَسديَسدي تجوؼي، فَم ّبي آل هيٌيوي، ػوليبت حشاستي ،2TiH.

اػتبديبس گشگشٍُ هٌْذػيٌذػي هََاد داًـگبُ آصاد اػلاهي ٍاحذ ػلَم ٍ تحقيقبت فبسع، ايشاى.
داًًـيبس گشگشٍُ هْ ٌذػي هََاد پشديغ داًـلذُ ّبي هْ ٌذػي، داًـگبُ ؿيشاص، ايشاى.
ehsan.zendehbad@gmail.com : يؼ ذًَيؼٌذُي هؼئََل هقبلِ -*
پيشگفتار
فَم ّبي فلضي ثثِ دليل ٍيظگي ّبي هلبًًيلي ٍ فيضيلي هٌٌبػت ًظيش ػختي، اػتحلبم ثبي وشاُ ثب چگٍبلي پبييي ،فَرپزيشي گبص ثبي تَأم ثب ّذاي حّشاستي ثبي … ، کبسثشد گؼتشدُ اي دس صهيٌِ ّبي گ بگَى ه ٌذػي يبفت اًًذ]2 1[. سٍٍؽ ّبي ؿٌ بتت ؿذُ ي گً بگ ي ثشاي تَليِذ فَم ّبيِ فلضي جَد داسد ک اص آىِ هَيبًى هي تَاى ث دهؾ گبص ث دسٍٍى هزاة]6-3[، تجضي ي رسات دٍس فبص هزاة]7[، تجضيِ ي رسات دس فبص جبهذ]10-8[ اػتفبدُ اص هَاد گْ ذاسذُ ي فضب]12ٍ11[ اؿبساؿبسُ وًوَدَد. ػػِ سٍٍؽ ًخؼ ػجت ايجِبد فَم ّبي فلضي ثب حفشُ ّبي ثؼت هي گشدًذ دسحبلي ک سٍٍؽ آتش قبثلي تَليذ فَم ثب حفشُِ ّبي ثبص سا داسا هي ثبؿذ.
آل هيٌين ٍ آليبطّبي آى ثثِ دليل چگبلي پبييي، دس دػتشع ثَدى ػْ َل تجذيل ث فَم، هٌٌبػت تشيي گضٍيٌگضيٌِ ث ه ظَس تَليذٍ فَمّ ّبي فلضيِ هي ثبؿٌٌذ]15-13 3[. هْْن تشيي سٍٍؽ ّبي ؿ بتت ؿذ ثشاي تَليذ فَم ّبي آل هيٌيوي سٍٍؽ ّبي هجتٌٌي ثش هٍتبُلَسطي پَدس]18-16[ سٍٍؽ ّبي هجتٌٌي ثش هزاة]19 13[ هي ثبؿٌٌذ .ثشتلافٍ آًل دس هَاسد هحذٍٍدي اص ّيذسيذ صيشک ًين)2ZrH( ث ػٌِ َاى ػبهل فَم ػبص اػتفبد گشديذگشديذُ اػ] 20[، ّيذسيذ تيتبًًيِن)2TiH( ک دس دهبي حُذٍد400دسجِ ي ػبًًتيگشاد تجضي ؿذُ ٍ يذسٍطى آصاد هيً ًوبيذ]2 1[، ث ػٌ َاى پشکبسثشدتشيي ػبهل فَم ػبص دس تَليذ فَم ّبي آل هيٌيوي ث کبس سفت اػ ]19-15[. گفت ي اػ ک دِس سٍٍؽّ ّبي هجتٌٌي ثشٍِ هتٍبلَسطي پَدس تفبٍٍت دهبي تجِضي ي ّيذِسيذ تيتبًًين ثبصُ ي دهبيي کبّّؾ اػتحلبم صهيٌ ي آل هيٌيوي)650 الي 660 دسجِ ي ػبًًتيگشاد( ػجت آصاِد ؿذى يذسّيذسٍطىٍطى دس صهيٌصهيٌِ ي ػخ آل هيٌيوي هي گشدد ک ثثِ ثًَِثِ ي تَد ؿلل گيشي حفشُ ّبيي ثب ؿلل ّبي بهٌظن سا دِسپي ت اّذ داؿ . دس ايي ساػتب تلاؽ ّبي صيبدي ثشاي ث تأتيش اًذاتتي دهِبي ؿشٍٍع تجضيِ ي ّيذسيذ تيتبًين اًجبم گشفت اػ ک ػوذُ ي آً ْب ثش هجٌٌبي ػوليبت حشاستي پيـگشم رسات ّيذسيذ تيتبًًين ثشاي ؿلل گيشي ير يي ي اکؼيذ تيتبًًين سٍٍي رسات اػتَاس هي ثبؿذ ]24-21[. ثْتشيي ًتبي ثشايِ ث تأتيش افتبدى دهبي ؿشٍٍع تجضيِ ي رسات، 170 دسج يِ ػبًًتيگشاد گضاسؽ ؿذُ
آلَهيٌيوياػ]24[.
فشآيٌٌٍذ اتصبل َسِدي تجوؼي ک ًخؼتيي ثبس تَػظػيتَ 1 ولبساًًؾً ث ػٌ َاى ير سٍٍؽِ اػوبل تغييش ؿللپلاػتيرّ ؿذيذ هؼشفي گشديذ]26 25[، ّن چٌيي، ثشايتَصيغ دادى رسات فبص ثبً ي دسٍٍى ػبتتبس ير ٍسق فلضي ث ه ظَس تَليذ ٍسق ّبيِ کبهپَصيِتي صهيٌ فلضي )MMCّب( هَسد اػتفبدُ قشاس گشفت اػٍ ]28 27[. ثش ايي اػبع سسٍؽٍؽ جذيذي ثِه ظَس تَليذ ٍسقّ ّبيٍ فَم ّبي فلِضي تَػظ کيتبصٍ 2 ولبساًؾ ثٌٌب بدُ ؿذ]29 15[ ک داساي پتبًؼيلًَ ثبّييي ث ه ظَسً تَليذ ػبص ّبي ػبذٍيچي ثب اػتفبد اص فشآيٌٌذ اتصبل َسدي تجوؼي هي ثبؿذ. دس ايي سٍٍؽُ رسات فَم ػبص ّيذًسيذ تيتبًًين ثب اػتفبدُ اص فشآيٌٌذ اتصبل َسدي تجوؼيٍ دس ػبتتبس ٍسق ّبي آل هيٌيوي تَصيغ دًادُ هي ؿَد پيؾٍ فشم ّبيِ ث دػ آهذُ تح ػوليبت حشاستي قشاس گشفت تجذيل ث فَم هي گشدد .گفت ي اػ ک دس تَليذ فَم ثب اػتفبد اص ايي سٍٍؽ ثِ دليل ًيبص ث ايجِبد ًشخ گشم کشدى ّبي ثبي تبکٌ َى اص ک سُ ّبي هبدٍٍى قشهض اػتفبدُ گشديذُ اػ اػتفبدُ اص ک سُ ّبي پيؾ گشمٍ ؿذُ ػجت کبّّؾ چـوگيشٍ قيو توبم ؿذُ ي هحصَل افضايؾ پتبًؼيل اػتفبدُ ي صٌٌؼتي اص ايي سسٍؽٍؽ ثِه ظَس تَليذ فَم ّبي آل هيٌيوي ٍ ػبصُ ّبي ػبًذٍيچي هي گشدد. دس ايي پظ ّؾٍ، فشاػٌ ّبي چٌٌيي ػوليبت حشاستي اػتخشاج ؿذُ ؿشايظ ثْ يٌ ي تَليذ فَم اص ديذگبُ دِسصذ تخلخل ٍ ه سف لَهَسفَلَطيَطي حِفشُ ّب هَسد ثشسػي قشاس گشفت اػ.

مواد و روش پژوهش توليد پيش فزم ها
دس ايي پظ ّؾ ،اص ٍسقٍسق کبس ػشد ؿذُ ي آل هيٌين 1050A ث ػٌ َاى هبدُ ي اٍ لياٍليِ اػتفبدُ گشديذ. ٍسق هَسد
ًظش ثثِ د تؼو ث اثؼبد 3×25×200 هيليهتش ثشؽ داد ؿذُ تٍؼو ّبيِ ث دػ آهذآهذُ پغ اص اػوبل ػوليِبتُ حشاستيٍ آًًيل ثِ هذت ير ػبػ دس دهبي 350 دسج ي ػبًًتيگشاد، ث ه ظَس چشثي صدايي اػتيؿَيي گشديذًًذ .
ػغح فصل هـتشک تؼوِ ّب ثب اػتفبدُ اص ثشع فَيدي

Saito
Kitazono
ثشع کبسي ؿذُ ٍ 5/0دسصذ صًي پَدس ّيذسيذ تيتبًًين ثاثؼبد کَچلتش اص µm 40 سٍٍي يلي اص ػغَح ثشع کبسيِ ؿذُ تَصيغ داد ؿذ .ثِه ظَس هغوئيِ ؿذى اص يلٌ َاتتي تَصيغ ا ليِ ي رُسات فَم ػبص اص دٍ يي الر ثب هؾ 100 اػتفبٍدُ گشديذ. تؼو ّبي ث دػ آهذُ سٍٍي ّن قشاس داد ؿذُ ث ه ظَس جلََگيشي اصِ لغضؽ احتوبِلي ٍسق ّب ثش سٍٍِيُ يِلذيگش دس حيي فشآيٌٌذ َسدٍ ،گ ؿ ّبي هجو ػ ي ث دػ آهذآهذُ ػَساخ کبسي ؿذً ث کور ػين ّبي ًبصک فَيدي ثؼت ؿذًذ. پغ اص آىُ جَؽ ػشد َسدي ثب دسصذِ کبّؾ ضخبِه 66 دسصذ ثب اػتفبدُ اص غلغر ّبي ًَسدَسد ث قغش 170 پ ٌبيٍ 120 هِيلي هتش ثب ػشػ چشتؾ 5 دٍٍس ثش دقيقدقيقِ ثيي د تؼو اػوبل گشديذ. دسصذ کبّؾ ضخبه 66 دسصذ دس هشحل ي ًخؼ ثو ظََس هغوئي ؿذى اص ايجبد جََؽ ػشد ثييِ د تؼوتؼوِ دس حضَس رسات فَم ػبص اًًتخبة گشديذ]30[. ػپغ تؼوتؼوِ ي هحصَل ثشاي اص ثيي ثشدى اثش کشًؾ ّبي تجوؼي ث هذت يرٍ ػبػ دس دهبي 350 دسج ي ػبًًتيگشاد آًيل گشديذُ دس ساػتبي عَلي ث ػ قؼو هؼبٍٍي ثشؽ دادُ ؿذ. پغ اص عي هشِاحل آهِبد ػبصي ػغحي ؿبهل چِشثيصدايي ثشع کبسي ػ تؼو ثُشاي ايجبد هجو ػِ اي ث ضخبه 6 هيلي هتش سٍٍي ّن قشاس داددادُ ؿذ هجو ػهجوَػِ ي ث دػ آهذ ثب دسصذ کبّؾ ضخبه 50 دُسٍصذ تح جَؽ ػِشد َسدي قشاس گشف . ًتيج ي ايِي هشحل تؼوٍِ اي ثِ ضًخبه 3 هيلي هتش حبٍٍيِ6 يي ٍسق آل هيٌين 3 يي رسات فَم ػبٍص هي ثبؿذ .ػپغ چشتِ ي هشاحل پـ ػش ّن ثشؽ ث د يو هؼبٍٍي، آًًيل، اصلاح لجِ ّبي تشک ت سدُ ،آهبدُِ ػبصي ػغحي، سٍٍي ن قشاس دادى َسد ثب دَسصذِ کبّؾ ضخبه 50 دسصّذ، پ ثبس تلٍشاًس گشديذ ک ًتيجِ ي ايي 5 هشحل ، تؼوِ ايٌ ث ضخبهِ 3 هيلي هتش حبٍٍي 96 ييييِ رساتِ فَم ػبص ثَد ک تَصيغ ًؼجتبًؼجتبً يلٌ َاتتي اص رسات فَم ػبص دس ػبتتبس ٍسق سا تأهيي هي وَد. تصَيش ؿوبتيلي اص هشاحل تَليذ پيؾ فشم ّب دس ؿللً 1 ًـبى داددادُ ؿذؿذُ اػ.

عمليات حزارتي فوم ساسي
پيؾ فشمّ ّبيٍ آهبدُ ؿذِ ثثِ اثؼبد 15×15×3 هيلي هتش ثشؽ دادُ ؿذؿذُ قغؼبت ث دػ آهذُ دس ؿشايظ گ بگگًَبگَىَى دهب صهبى فَم ػبصي، دس ير ک سُ ي هقبٍهتي ک اص پيؾث دٍهبي هَسدًظش سػبًيذ ؿذ ثَد، هَسد آصهَىِ ػوليبتحِشاستي قشاس گشف . دهبيُ گُْْذاسي اص 640 الي 730دسجِ ي ػبًًتيگشاد ٍ صهبى گْْذاسي دس ّش دهبي اًتخبثياص 2 الي 10 دقيق تغييِش داددادُ ؿذ. چگبلي دسصذ تخلخل ّشير اص وًوًَِ ّبي ث دػ آهذُ ثب اػٍتفبدُ اص سٍٍؽ اسؿويِذع]2[ اًذاصُ گيشي گشديذ ه سف لَطي حفش ّبي فَم ث دػ آهذُ ثب اػتفبد اص هيٍلش ػلَح َسي هَسد هغبلؼ قشاس گشف . ث ه ظَسُ اعويٌٌبى اص اِػتحًِلبم جَؽ ػشد ايجبد ؿذُ، آصهَى يي کٌٌي ثب ت ج ث اػتبًذاسد 93-903 ASTM-D دس حضَس ػذم حضَس رسٍات فَم ػبص دس حيي تَليذ پيؾ فشم ّب اًًٍجبم ؿذ. اص تصبٍيش هيلشٍ ػلَح اللتش ًي ػجَسي1)SEM( ثشاي اعويٌٌبى ثيـتش اص تَصيغ يلٌ َات رسات فَم ػبص دس صهيٌ ي آل هيٌيوي اػتفبدُ گشديذ.

نتايج و بحث
ًتبي آصهَى ييييِ کٌٌي دس ؿشايظ گ بگَى چٌٌبى ککِ دس ؿلل 2 ًـبى دادُ ؿذُ اػ ، گَيبي ًبکبفي ثَدى کبّؾ ضخبه 50 دسصذي دس حضَس رسات فَم ػبص ّيذسيذ تيتبًًين هي ثبؿذ. دسحبلي ک دس دسصذ کبّؾ ضخٍبه 66 دسصذ ،جَؽ َسدي ثب اػتحلبم کبفي ثيي د يي ي آل هيٌيوي ايجبًد گشديذ اػ . ثب ت ج ث تئَسي فِيلن ػغحي]33 32[ هي تَاىُ ؿلل گيشي جَؽِ دس دسصذّبي تغييش ضخبه ثبيتش سا ثٍثِ ٍػِيٍغ تش ؿذى َاحي تشک ت سدُ دس فصل هـتشک د يي تٍؼْيل اهلًبى اکؼتشٍٍد ؿذَى هَاد ثلش اص ثيي ايي تشک ّب ايجبد پي ًذ ثيي ايي هَاد ثلش دس حيي جََؽ ػشد ًَسديَسدي ًؼج داد. ايي پذِيذ دس دسصذ کبّؾ ضخبه 50 دسصذ ثثِ دليل هذاتل يُ رسات ّيذسيذ تيتبًًين حبضش دس فصل هـتشک سخ خ اًخَاّذّذ داد. شچٌٌذ ک دسصذ کبّّؾ ضخبه 50 دسصذ ث ه ظَس ايجبدّ جٍَؽ ثب اػتحلبم ثبي دس هشاحل ثؼذي فشآيٌٌذ ARB دس جَد رسات فَم ػبص کبفي ث ًظش هي سػذ.
تصَيش SEM اص پيؾ فشم ّبي تَليذ ؿذ دس هقغغ “ج
ًَسدَسد/جْ ػوَد”2)RD/ND( دس ؿلُل)الف-3( ًـْبى

Scanning Electron Microscope
Rolling Direction/Normal Direction
دادُ ؿذُ اػ ک گَيبي تَصيغ ًؼجتبًؼجتبً يلٌ َات رسات فَمػبص دس ػبتتبس ٍسق پيؾ فشم ث دػ آهذ هي ثبؿذ .
ّن چٌيي ّوبى گگًَِ ک ديذُ هِيِ ؿَد، اذاصُُ ي رساتِ ف َمػبص اص µm 40 ا لياٍليِ ًضدير ث µm 2 کبّّؾ يبفت اػ ک ايي کبّؾ اذاصُ، ؿلؼتي تَصيغ دٍ ثبسُ ي تذسيجيِ رسات فَم ػبص دس اثش فـبس ؿذيذ دس فصل هـتشک دس حيي َسد سا ًـبى هي دّّذ. تصَيش ير رسُ ي ّيذسيذ تيتبًًين ؿًلؼت ؿذؿذُ دس ؿلل)ة-3( ًـبى دادُ ؿذؿذُ اػ.
وًوَداسَداس تغييشات چگبلي ٍ دسصذ تخلخل فَم ّبي تَليذ ؿذُ ثشحؼت صهبى گْذاسي ثشاي دهبّبي ثبث ف َمػِبصي دس ؿلل 4 ًـبى داددادُ ؿذ اػ . هـب ذ هي ؿَد ک دس دهبّبي گْْذاسي 640 تبُ 660 دسج يُ ػبًًتيگشاد ثب افضايؾ صهبى گْْذاسي، چگبلي ف َمّبيِ تَليذي ثب سٍ ًذيِ ثؼيبس کٌٌذ کبّؾ يبفت اػ . ايي کبّّؾ سا هي تَاى ث اػتحلبم ًؼجتبًؼجتبً ثبيي صهيٌ ي آل هيٌيوي ٍ ػذم ت اًبِيي يذسٍٍطى آصاد ؿذُ ثشاي هٌجؼظ وَدى ايي صهيٌ ي آل هيٌيوي ًؼج داد. حفشُ ّب دسً چٌٌيي ػيللّّبي ػوليبت حشاستي، ؿللي تشک هبً ٌذ داسًذ. وًوًَِ اي اص فَم تَليذ ؿذُ دس ػيلل ػوليبت حشاستي ˚C /5 min. 660 دس ؿلل 5 ًـبى داد ؿذ اػ.
ثشاي دهبّبي فَم ػبُصي اص 670 الي 700 دسجِ ي ػبًًتيگشاد، چگبلي ف َمّبي تَليذ ؿذُ ث گ ي تقشيجِبً يلٌ َاتتي کبّؾ پيذا هي کٌٌذ. ايي س ًذ ساَ هِي تَاى ث کبّؾ ًؼجي اػتحلبم صهيٌ ي آل هيٌيوي دس دهبّبي ثبيتش افضايؾ اهلبى اًًجؼبط صهيٌ دس اثش تجضيِ ي ػبهل فَم ػبصٍ ًؼج داد .ثب ايي حبل دس صِهبى ّبي ثبِيتش گْذاسي دس ايي ثبصُ ي دهبيي، اًذاصُ يِ حفشُ ّب چٌٌبى ک دس ؿلل 6 ًـبى داد ؿذ اػ ، ث دليل ثشٍٍص پذيذُ ي “ث ّنِ پيَػتگي حفش ّب”1 افضايؾ هي يبثذ .گفت ي اػ ک افضايؾ اًذاصُ ي حفشُ ّب دس ف َمّبي فلضي هغلَة ج دُ ػجت اف يظگي ّبي هلبًًيلي فَم ّبي تَليذِيٍ هيگشدد]1[. دس دهبّبي ف َمػبصي ثبيتش اص 700 دسج يِ ػبًًتيگشاد ثب افضايؾ صهبىِ گْذاسي اص 2 تب 6 دقيق ،چگبلي ف َمّبي تَليذي ث تذسي کبّؾ هييبثذ. اهب دس صهبى ّبي گْْذاسي ثبيتش اص 6 دقيقدقيقِ د ثبسُ افضايؾ چگبلي

1- Coalescence
آلَهيٌيوي
کبّّؾ دسصذ تخلخل فَمّ بي تَليذ ؿذ هـب ذهـبّذُهٍي گشدد ک ايي افضايؾ د ثبسُ سا چٌٌبى ک دُس ؿلل 7ًـبى دادُ ؿذُ اػ ، هي تَاى ث پذيذُ ي “ػَساخ ؿذىحفشُ ّب”2 “فشاس گبص”3 ًؼج داد]7[. ّنچٌيي، دسػيللِ ّبي ػِوليبت حشاستي ثب دهب ٍ صهبى گْْذٍاسيِ ؼجتبً ثبي ث دليل ث ّن پيَػتگي حفشُ ّب “ػيلاى س ث پًبيييِ هزاة”4]35[، ؿلل حفشُ ّب اص ؿللٍ ّبي ؼجتبً کشٍي ث حفشُ ّبي ثي ؿلل ثب اًذاصُ ي ثضسگ تجًذيل هي گشدد .
و اي اص حفشُ ّبي ؿلل گشفت دس چٌٌيي ؿشايظ ػًولًيِبت حشاستي دس ؿلل 8 ًـبى دادُِ ؿذؿذُ اػ.
ؿلل 9، ًـبى دّ ذُ ي تغييشات چگبلي دسصذ تخلخل فَم ّبي تَليذ ؿذ دس ؿشايظ گ بگَى ثٍش حؼت صهبى گْْذاسي دس دهبّّبيُ گ بگَى فَم ػبصي هي ثبؿذ .چٌٌبىِ ک هـبّ ذُ هي ؿَد دس صهَبًى ّبي گْْذاسي کن تش اص 3 دقيق دس ّيچ دهبي فَم ػبصي اًجؼبط قبثل ت جْتَجْيْي دس صهيٌ پذيذ ًوي آيذ. ايي ػِذم اًجؼبط سا هي تَاى ث اف دهبيِ ک سُ دس اثش ثبص ثؼت ؿذى دسة ک سُ ث ٌگبِم قشاس دادى و دس آى ًؼج داد. ايي تغييشاتِ دٍهبيي ثب قشاس دادىِ يًرًَ تشه کَپل دس هحل قشاسٍگيشيِ وًوًَِ ثج دهبي وًوًَِ ثش حؼت صهبى دس اثش ثبص ثؼت وًوَدىَدى دسة ک سُ هَسد هغبلؼ قشاس گشف ک ًتبي آى دس ؿلل 10 ًـبى دادُ ؿذ اػِ . چٌ ٌبىک دسِ ايي ؿلل قبثل هـب ذُ اػ ، دهبي هحُل قشاسگيشي و پغ اص حذٍٍد 170 ثبًي ث دهبي هَسد ًظش ثبص هي گًشدًَدِک اِيي سٍ ًذ ثبِصيبثي دهب دِليليِ ثشاي ػذم ثشٍٍص اًًجؼبط قبثل ت ج دس صهيٌ ثشاي صهبىّ ّبي گْْذاسي کن تش اص 3 دقيق هيثبؿذ. ّن چٌيي، دس صهبىّ ّبي گْْذاسي ثبيتش اص 5 دقيقِدقيقِ کبّّؾ تذسيجي چگبلي )افضايؾ تذسيجي دسصذ تخلخل( دس فَم ّبي تَليذي ثب افضايؾ دهبي فَم ػبصي هـبّ ذُ هي گشدد.
ثشسػي ه سف لَهَسفَلَطيَطي حفشُ ّب دس فَم ّبي تَليذي ًـبى
هي دّذ ککِ ثْتشيي ؿشايظ فَم ػِبِصي دس ؿشايظ ˚C/5 min700 سخ هي دّذ ککِ وًوًَِ اي اص فَم تَليذ ؿذُ دس ايي ؿشايظ دس ؿلٍل 11 دَيًذ هي ؿَد. ؿلل حفشُ ّب کبهلاً کشٍٍي ًيؼِ ؿلل گيشي چٌٌييِ حفش ّبي ثي ؿللي سا هي تَاى ث تفبٍٍت قبثل هلاحظ ي دهبي

2- Pore Puncturing
43– DrainageGas Escape
فَم ػبِصي دهبي آغبص تجضي ي 2TiH ًؼج داد .گفِت ياػٍ ک ػوٍليبت حشاستي پيؾِگشم پ دسّّبي 2TiH ک دس سٍؽ ّبي فَم ػبصي ثش هجٌٌبي هتبلَسطي پَدس ث ػٌ َاى سٍٍؿي کبسآهذ دس ث جَد ه سف لهَسفَلَطيَطي حفش ّب ػٌ َاى گشديذگشديذُ اػ ]24-21[، دسِ ايي سٍٍؽ کبسآيي خ اّّذ داؿ . صيشا ييييِ ي اکؼيذي ک دس حٍيي ػوليبت پيًؾ گشم سٍٍي رسات 2TiH ؿلل هي گيشد ًقؾ اصلي سا دس ث تأتيش اًذاتتي دهبي آغبص تجضيتجضيِ ي رسات ايفب هي کٌٌذ، دس ايي سٍٍؽ دس اثش فـبس َسدًَسد ت اّّذ ؿلؼ ک ايي پذيذ پيؾ تش دس ؿلل)ة-3( ًـبى دادُ ؿذؿذُ اػ . ّن چٌييُ، ثب ت ج ث ؿلل 11 تِغييشاتي دس اًذاصُ ي حفشُ ّب دس عَل و ديذُِ هي ؿَد ک ػجت ايجبد حفش ّبيي ثب اذاصُ ي هتَغيًش اص 1/0 تب 3 هيلي هتش هيگشدٍد. ايي تغييشات سا هيتَاى ث آگل هشُ ؿذى رساتٍ 2TiH ػذم ت اًًبيي سٍٍؽٍ تَليذ دس ؿلؼتي آگلَ هشُ ّب تَصيغ دادى کبهلاً تصبدفي يلٌ َات رسات ،ث يظُ دس ج ػشضي ًؼج داد .ث ًظش هي سػذ اػوبل فشآَيٌٌذ ” َسد هتقبعغ”1 تيجًِتيجِ ي ثْتشِي دس ؿلؼتي ايي آگل هش ّب ثًذػ هي دّذ.

نتيجه گيزي
دس ايي پظٍ ّؾ، فشاػفشاػٌ ّبي ػِوليبت حشاستي فَم ػبصي دس ک سُ ّبي پيؾ گشم ؿذ ث ه ظَس تَليذ فَمّ ّبي آل هيٌيويِ ثب اػتفبدُ اص فشآيٌٌذُ اتصبل َسدي تجوؼي ثشايٍ دػتيبثي ث ثْتشيي تشکيت هولي اص ًظًش دسصذ تخلخل ه سف لَطي حفش ّب هَسد ثشسػيِ قشاس گشفت اػ . ثيـتشيي دَسصذ تخلخل 4/46 دسصذ ک هؼبدل ثِب حذاقل چگبلي 3g/cm 45/1)چگبلي ًؼجي 53/0( اػ دس سطين ػٍوليبت حشاستي ثب دهبي ف َمِػبصي 720 دسج ي ػبًًتيگشاد صهبى گْْذاسي 7 دقيق ث دػ آهذ. ه سف لهَسفَلَطيَطي حفشُ ّبي ؿلل گشفتگشفتِ دس فَم ّبي تَليذي اص حفشُ ّبي تشک هبًٌذ دس سطين ّبيٍ ثب دهب صهبى فَم ػبصي پبييٍي تب حفش ّبي ثي ؿلل ثضسگ دٍس سطين ّبيِ داساي دٍهب صهبى فَم ػبصيِ ثبي هتغيش اػ . ؿشايظ ثْ يٌ ي دهب صهبى فٍَم ػبصي ک داساي ثْتشيي تشکيت اص ًظش دسصذ تخلخل ه سف لهَسفَلَطيَطي حفشُ ّب هي ثبؿذ ثب دهبي ف َمػبصي 700 دسجِ ي ػبًًتيگشاد ٍ صهبى گْْذاسي 5 دقيقدقيقِ پيـ ْبد هي گشدد ،

1- Cross Rolling
ک فَم آل هيٌيوي تَليذ ؿذُ دٍس چٌٌيي ؿشايغي داسايدِسصذ تخلخل 2/37 دسصذ چگبلي 3g/cm 7/1
)چگبلي ًؼجي 63/0( ت اّّذ ثَد.

سپاسگذاري
يؼٌٌذگبى هٍقبلهقبلِ اص داًـگبُ آصاد اػلاهي ٍاحذٍاحذ ػلَم ٍ تِحقيًقبت فبسع ًيض ثخؾ ه ٌذػي هَاد دٍاًـگبداًـگبُ ؿيشاص ث دليل حوبي پـتيجبًي اص ايي پظ ّؾ تـلش هيً وبيٌذ.

Reinforced foamed metal, US Patent 3940262, 1976.
7- J. Banhart, J. Baumeister, A. Melzer and M. Weber, Composite material component, especially an optionally foamable die cast metal matrix composite component, is produced, German Patent 19813176, 1999. 8- J. Baumeister, Methods for manufacturing foamable metal bodies, US Patent 5151246, 1992.
J.F. Pashak, Cellularized light metal, US Patent 2935396, 1960.
B.C. Allen, M.W. Mote and A.M. Sabroff, Method of making foamed metal, US Patent 3087807, 1963.
J.R. Kreigh and J.K. Gibson, Metal- آلَهيٌٌيوي
References:
1- J.Banhart, Manufacture, Characterization and application of cellular metals and metal foams, Prog. Mater. Sci., 46(2001), p. 559. 2- M.F. Ashby, A.G. Evans, N.A. Fleck, L.J. Gibson, J.W. Hutchinson and H.N.G Wadley, Metal foams: A design guide, Oxford: Butterworth-Heinemann, 2000. 3- J. Elliot, Metal foam and method for making, US Patent 2983597, 1961. 4- W.S. Fiedler, Method for making metal foam bodies, US Patent 3214265, 1965. 5- P.W. Hardy and W. Peisker, Method for producing a lightweight foamed metal, US Patent 3300296, 1967.
6- L.M. Niebylski, C.P. Jarema and T.E. Lee,
treatment on gas release and foaming in Al– TiH2 preforms, Scr. Mater., 47, p. 763, 2002. 23- A.R. Kennedy and V.H. Lopez, The decomposition behavior of as-received and oxidized TiH2 foaming agent powder, Mater. Sci. Eng., A357, p. 258, 2003.
B. Matiasevic-Lux, J. Banhart, S. Fiechter, O. Gorke and N. Wanderka, Modification of Titanium Hydride for Improved Aluminum Foam Manufacture, Acta Mater., 54, p. 1887, 2006.
Y. Saito, N. Tsuji, H. Utsunomiya, T. Sakai and R.G. Hong, Ultra-Fine Grained Bulk
Aluminum Produced by Accumulative RollBonding (ARB) Process, Scr. Mater.,
39(1998), p. .1221
Y. Saito, H, Utsunomiya, N. Tsuji and T Sakai, Novel Ultra-High Straining Process for Bulk Materials, Development of the Accumulative Roll-Bonding (ARB) Process, Acta mater., 47(1999), p. 579. 27- M. Alizadeh and M.H. Paydar, Fabrication of Al/SiCP composite strips by repeated rollbonding (RRB) process, J. Alloys Compd., 477(2009), p. 811.
C. Lu, K. Tieu and D. Wexler, Significant enhancement of bond strength in the accumulative roll bonding process using nanosized SiO2 particles, J. Mater. Process. Technol., 209(2009), p. .0384
K. Kitazono, Y. Kikuchi, E. Sato and K. Kuribayashi, Anisotropic Compressive Behaviour of Al-Mg Alloy Foams
Manufactured through Accumulative RollBonding Process, Mater. Lett., 61(2007), p.
.1771
M. Alizadeh and M.H. Paydar, Study on aggregated product, US Patent 3055763, 1962. 12- H.A. Kuchek, Method for making porous metallic article, US Patent 3236706, 1966.
13- A.E. Simone and L.J. Gibson, Aluminum foams produced by liquid-state processes, Acta Mater. 46, p. 3109, 1998. 14- B. Sosnik, Process for Making Foam-like Mass of Metal, US Patent 2434775, 1948.
K. Kitazono, E. Sato and K. Kuribayashi, Novel manufacturing of closed-cell aluminum foam by accumulative roll-bonding, Scr. Mater., 50, p. 495, 2004.
F. Baumgartner, I. Duarte and J. Banhart, Industrialisation of P/M Foaming Process, Adv. Eng. Mater., 2, p. 168, 2000.
S. Asavavisithchai and A.R. Kennedy, Effect of powder oxide content on the expansion and stability of PM-route Al foams, J. Colloid Interface Sci., 297, p. 715, 2006.
S. Esmaeelzadeh, A. Simchi and D. Lehmhus, Effect of ceramic particle addition on the foaming behavior, cell structure and mechanical properties of P/M AlSi7 foam, Mater. Sci. Eng., A424, p. 290, 2006.
S. Akiyam, H. Ueno, K. Imagawa, A. Kitahara, S. Nagata, K. Morimoto and et al, Foamed metal and method of producing same, US Patent 4713277, 1987.
S.E. Speed, Foaming of metal by the catalyzed and controlled decomposition of zirconium hydride and titanium hydride, US Patent 3981720, 1976.
F. Han, Z. Zhu, J. Gao and W. Song, Effect of oxidation treatment and surface filming on hydrogen degassing from TiH2, Metall. Trans. B, 29, p. 1315, 1998.
A.R. Kennedy, The effect of TiH2 heat 33- L.R. Vaidyanath, M.G. Nicholas and D.R. Milner, Pressure Welding by Rolling, Br. Weld. J., 6(1959), p.13.
I. Duarte and J. Banhart, A Study of Aluminum Foam Formation- Kinetics and Microstructure, Acta Mater., 48(2000), p.
.9432
V. Gergely and T.W. Clyne, Drainage in Standing Liquid Metal Foams: Modelling and Experimental Observations, Acta Mater., 52(2004), p. 3047.

the effect of presence of TiH2 particles on the roll bonding behavior of aluminum alloy strips, Mater. Des., 30(2009), p. 82.
M. Eizadjou, H. Danesh Manesh and K. Janghorban, Investigation of roll bonding between aluminum alloy strips, Mater. Des., 29(2008), p. 909.
P.K. Wright, D.A. Snow and C.K. Tay, Interfacial Conditions and Bond Strength in Cold Pressure Welding by Rolling, Met.
Technol., 5(1978), p. .42
َمّ ّبي آلَهيٌٌيويپيوستها

61188601525905

ؿلل1- تصَيش ؿوبتير اص هشاحل تَليذ پيؾ فشمّ ّب.

ؿلل2- ًتبي آصهََى ييِ کٌي دس ؿشايظ گ بگَگًَبگَىَى.

ؿلل3- الف( تصَيش SEM دس جْ RD/ND پيؾ فشم تَليذ ؿذُ ة( ؿلؼتي ير رسُ ي ّيذسيذ تيتبًًين دس اثش فـبس ًَسدَسد

ؿلل4- الف( چگبلي ٍ ة( دسصذ تخلخل فَم ّبي تَليذ ؿذُ ثش حؼت صهبى گْذاسي

ؿلل5- ؿلل گيشي حفشُ ّبي تشک هبًٌذ دس وًوًَِ ي تَليذ ؿذُ دس ػيلل ػوليبت
حشاستي ˚C /5 min 660

َم ّبي آلَهيٌيوي

ؿلل6- ثِ ّن پيَػتي حفشُ ّب دس فََم ّبي تَليذ ؿذُ دس ػيلل ػوليبت حشاستي
690 ˚C /8 min )ة 700 ˚C /6 min )الف

ؿلل7- ػَساخ ؿذى حفشُ ّب فشاس گبص دس وًوًَِ ّبي تَليذ ؿذُ دس وًوًَِ تَليذ ؿذُ دس ؿشايٍظ فَم ػبصي ˚C /7 min 720

ؿلل8- ؿلل گيشي حفشُ ّبي ثي ؿلل ثب اًذاصُ ي ثضسٍگ دس وًوًَِ ّبي تَليذ ؿذُ دس ؿشايظ فَم ػبصي
730˚C /7 min )ة( 720 ˚C /10 min )الف(

ؿلل9- تغييشات )الف( چگبلي ) ة( دسصذ تخلخل فَم ّبي تَليذ ؿذُ ثش حؼت دهبي فَم ػبصيٍ دس صهبى ّبي گْذاسي هتفبٍت
َمّ ّبي آلَهيٌٌيوي

ؿلل10- تغييشات دهبيي هحل قشاسگيشي وًوًَِ دس ک سُ ثشحؼت صهبى دس اثش ثبص ٍ ثؼتثؼتِ ؿذى دسة ک سُ

ؿلل11- وًوًَِ تَليذ ؿذُ دس ؿشايظ فَم ػبصي ˚C /5 min700



قیمت: تومان


پاسخ دهید