بهينه‌سازي فرايند كروي‌سازي پلاسمايي براي ساخت پودرهاي فلزي مناسب براي روش‌هاي ساخت افزايشي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد و متالورژي

كارشناسي ارشد

در سال¬هاي اخير توجه ويژه‌اي به فناوري ساخت افزايشي قطعات مهندسي پيشرفته مبذول شده است. يكي از انواع اصلي اين فرايندها، روش‌هاي ذوب بستر پودر مي‌باشد كه در آنها از پودر فلزات مختلف استفاده مي‌شود. پودرهاي مورد استفاده در اين روش¬ها بايد داراي ويژگي‌هاي خاصي از قبيل مورفولوژي، اندازه ذرات، توزيع اندازه ذرات و درصد كرويت مناسب باشند. كروي‌سازي پلاسمايي با فركانس راديويي يك فرايند مفيد و كاربردي است كه در آن از پلاسما براي سنتز، فرآوري، تصفيه و كروي‌سازي طيف وسيعي از پودرهاي فلزي استفاده مي‌شود. مشخص شده است كه ذرات پودر با هندسه كروي شكل براي ساخت لايه‌هاي پودري متراكم‌تر كه منجر به ايجاد خواص مطلوب‌تر با عيوب كمتر در قطعات ساخت افزايشي مي‌شود، اهميت ويژه¬اي دارد. فرآيند كروي‌سازي پلاسمايي با فركانس راديويي توانايي مناسبي در بهينه‌سازي هندسه، اندازه ذرات و توزيع اندازه ذرات انواع ذرات پودر فلزي دارد. در پژوهش فعلي تأثير متغيرهاي مختلف فرآيند كروي¬سازي پلاسمايي با فركانس راديويي بر ويژگي‌هاي پودر فولاد زنگ¬نزن 316L بررسي شده است. متغيرهاي فرآيند شامل نرخ تغذيه پودر، دبي گاز مركزي، دبي گاز حامل، دبي گاز محافظ و توان منبع تغذيه برق به صورت جداگانه مورد بررسي قرار گرفته‌اند. همچنين با استفاده از شبيه‌سازي عددي اين فرايند، تغييرات شيب دمايي و شكل پلاسما، سرعت سيال در محفظه و شار مغناطيسي تحت شرايط مختلف فرآيندي پيش‌بيني و اندازه‌گيري شد تا شرايط بهينه متغيرها براي سيستم فركانس راديويي موجود تعيين شود. در انتها مشخص گرديد دبي‌ گاز مركزي در محدوده 5 تا 15 ليتر بر دقيقه، دبي گاز حامل بين 1 تا 5/2 ليتر بر دقيقه، دبي گاز محافظ بين 0 تا 5 ليتر بر دقيقه و توان‌ 20 تا 26 كيلووات بهترين بازه براي متغيرهاي فرايندي سيسستم موجود هستند.

237218

شناسايي و انتخاب مواد

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان