تاثیر مقدار تنگستن و زمان آسیاکاری در روند تشکیل کریستال های نانومتری آلیاژ مس-تنگستن با فرآیند آلیاژسازی مکانیکی

آلیاژهای مس- تنگستن به علت رسانایی خوب مس و پایداری خواص مکانیکی تنگستن در دما¬ها¬ی بالا، دارای کاربرد¬های منحصر به فردی در فرآیند¬های جوشکاری و صنایع الکتریکی هستند. تنگستن از عناصری است که هم در حالت جامد و هم در حالت مایع، انحلالی در مس ندارد. بنابراین آلیاژ¬ساز¬ی مکانیکی روشی مناسب برای تولید آلیاژ¬ها¬ی مس- تنگستن می¬باشد. در این تحقیق سه ترکیب پودر 3، 6 و 12 درصد وزنی تنگستن در مس در آسیاب گلوله¬ای سیاره¬ای با سرعت 300 دور بر دقیقه تحت اتمسفر گاز محافظ آرگون آسیا¬کاری شدند. زمان¬ها¬ی آسیاکاری 4، 12، 48 و 96 ساعت انتخاب شدند. پودر¬ها¬ی آسیا¬شده¬ی حاصل، با میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و پراش اشعه ایکس (xrd) بررسی شدند. پارامتر شبکه به روش تابع برون یاب و اندازه متوسط کریستال و کرنش داخلی با معادله ویلیامسون- هال محاسبه شدند. نتایج نشانگر کاهش اندازه کریستال¬ها تا حد کمتر از 20 نانومتر و افزایش کرنش داخلی و پارامتر شبکه با افزایش زمان آسیا¬کاری است. الگوی پراش اشعه x حاکی از انحلال تنگستن در زمینه مسی با افزایش زمان آسیا¬کاری است. نتایج حاصل از بررسی تصاویر sem نشان دادند که ذرات پودر در ابتدای آسیا¬کاری درشت شده و به یک حداکثر مقدار رسیده و با ادامه روند آسیاکاری اندازه متوسط آن¬ها کاهش یافت. سپس مخلوط پودر¬ها¬ی آسیاشده تحت پرس سرد فشرده شدند و در دو دمای 450 و 600 درجه سانتی گراد تف¬جوشی شدند. تست ریزسختی سنجی ویکرز در نمونه¬¬های آسیا و تف¬جوشی شده انجام گرفت و نشان داد که سختی همه نمونه¬¬ها با آسیاکاری تا 48 ساعت افزایش، و در زمان¬ها¬ی طولانی¬تر 96 ساعت کاهش یافت، اما سختی نمونه با ترکیب cu-12%wtw سینتر شده در دما¬ی 600 درجه سانتی گراد تا 96 ساعت آسیاکاری افزایش یافت. با بررسی ریز¬ساختار نمونه¬ها توسط میکروسکوپ نوری، همخوانی خوبی با تغییرات سختی مشاهده شد.