ساخت آلیاژ پراستحکام مس-تنگستن به روش آلیاژسازی مکانیکی

سیستم مس- تنگستن با توجه به عدم انحلال دوجانبه ای که دارد دارای استحکام و رسانایی زیادی می باشد که باعث شده کاربردهای فراوانی در صنایع الکتریکی و جوشکاری داشته باشد. در فرآیند آلیاژسازی مکانیکی می توان به ساختاری نانوکریستالی دست یافت؛ از این رو امکان پراکنده شدن یکنواخت ذرات تنگستن و نیز انحلال تنگستن در مس وجود دارد. در این تحقیق ابتدا مخلوط پودرهای خالص مس و تنگستن در سه ترکیب cu-1,3,6wt%w در یک آسیاب گلوله سیاره ای و در زمان های 4، 12، 48 و 96 ساعت آسیا شد و سپس مخلوط پودرهای آسیا شده تحت پرس سرد قرار گرفته و در سه دمای مختلف در یک کوره عملیات حرارتی تحت اتمسفر آرگون، تف جوشی شد. محصول نهایی به کمک تجهیزات پراش پرتو ایکس(xrd) ، میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) مورد بررسی قرار گرفت. به منظور اندازه گیری میزان سختی نمونه های آسیا و تف جوشی شده از آزمون ریزسختی سنجی ویکرز استفاده گردید. پارامتر شبکه نیز به روش تابع برون یاب و اندازه متوسط کریستال و کرنش داخلی با معادله ویلیامسون- هال محاسبه شد. نتایج نشان داد؛ پارامتر شبکه نسبت به زمان آسیاکاری افزایش می یابد در حالی که ساختار کریستالی با افزایش زمان آسیاکاری ، ریزتر شده، در حد نانومتری ایجاد میشود. نتایج حاصل از بررسی تصاویر sem نیز نشان داد که اندازه ذرات پودر در ابتدای آسیاکاری تا مقدار معینی افزایش و پس از آن، با ادامه آسیا کاری اندازه متوسط آنها کاهش می یابد. همچنین مشاهده شد که سختی نمونه ها با افزایش زمان آسیاکاری تا 48 ساعت افزایش یافته و پس از آن دچار افت می شود. علاوه بر این نتایج نشان داد که روش سختی سنجی ویکرز قادر به سنجش دقیق ریزسختی برخی از نمونه ها نمیباشد. بررسی ریزساختار نمونه ها قبل و بعد از تف جوشی نیز نشان داد که تبلور مجدد تنها با اعمال تف جوشی در دماهای بالا امکان پذیر می باشد.