چکیده
مقدمه: 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. تفاصيل المقالة

چکیده
 مقدمه: هدف از این پژوهش، بازیافت حالت جامد ضایعات آلیاژ آلومینیوم سری 3000 و 5000 و تولید پودر نانوکریستالی آلومینیوم با روش آسیاکاری مکانیکی بدون استفاده از عامل کنترل‌کننده فرآیند است. در این راستا قوطی­ های آلومینیومی مستعمل نوشیدنی که از سه قسمت سر با آلیاژ 5182، قسمت یکپارچه بدنه (نازک) و پایه (ضخیم­تر) از آلیاژ 3004 تشکیل‌شده‌اند، به‌عنوان مواد اولیه استفاده شدند.
روش­: قسمت سر و قسمت یکپارچه‌ی بدنه و پایه با توجه به آلیاژهای سازنده­ شان از هم مجزا شده ­اند و بدنه و پایه­ ی قسمت یکپارچه نیز علیرغم ترکیب شیمیایی یکسان بدلیل  ضخامت متفاوتشان  از هم جداشدند تا بتوان با در نظر گرفتن دو متغیر ترکیب شیمیایی و ضخامت، مکانیزمی برای خردایش­شان تعیین کرد. هر سه قسمت به‌صورت جداگانه پس از عملیات رنگ­زدایی توسط قیچی صنعتی به صورت چیپس­ های ریز با اندازه کمتر از 8 میلی­متر خرد  شدند. سپس با استفاده از دستگاه آسیای سیاره ­ای تحت اتمسفر گاز آرگون، در حضور گلوله­ هایی از جنس فولاد بلبرینگی 52100، با نسبت وزنی گلوله به پودر 10 به 1 ، در مدت زمان­ های مختلف آسیاکاری تا 104 ساعت به ذرات پودری تبدیل شدند.
 یافته­ ها: چیپس­ های قسمت سر قوطی سریع‌تر از چیپس ­های قسمت یکپارچه بدنه و پایه خردشده و پودر حاصل از آن نیز ریزتر است. با توجه به نتایج آزمون PSA، 90D پودر تولیدشده قسمت سر قوطی کمتر از اندازه 150 میکرومتر است؛ درحالی‌که برای 90D پودرهای تولیدشده قسمت یکپارچه بدنه و پایه قوطی این مقدار بیشتر از 150 میکرومتر است که از این دستاورد می ­توان در مقیاس صنعتی برای جداسازی ذرات ریزتر آلیاژ آلومینیوم 5000 از ذرات درشت­ تر آلیاژ آلومینیوم 3000 به کمک الک با اندازه مش 150 میکرومتر استفاده کرد.
نتیجه ­گیری: با استفاده از داده­های آزمون PSA، مدت زمان بهینه آسیاکاری که منجربه تولید ریزترین اندازه پودر می ­شود برای سه قسمت سر، بدنه و پایه قوطی به ترتیب 72، 80 و 80 ساعت با 90D پودرهای حاصله مساوی با 109، 258 و 391 میکرومتر به­ دست­ آمد. همچنین سیالیت پودرهای قسمت سر، بدنه و پایه به ترتیب برابر با 8/57، 3/59 و 50g/s 1/61 و چگالی ظاهری نیز به ترتیب برابر با 38/1، 43/1 و cm³/g 46/1 به­ دست ­آمد. تفاصيل المقالة