1 - مقدمة موجزة عن تكنولوجيا الصحة والصحة النباتية

شرارة تلبد البلازما ( شرارة تلبد البلازما ) هو نوع من التكنولوجيا المتقدمة بسرعة توحيد مسحوق . فائدة نموذج يدرك التدفئة الداخلية وتلبد من نبض التيار المباشر مباشرة من خلال قوالب الجرافيت ومسحوق الجسيمات . بالمقارنة مع التقليدية الساخنة الملحة ( إتش بي ) أو الورك ، واص لديه الخصائص التالية :

• ارتفاع درجة الحرارة والتبريد السريع : معدل التسخين يمكن أن تصل إلى بضع مئات من درجة مئوية في الدقيقة ، يمكن تقصير كبير في دورة العملية .

• تأثير التفريغ : لحظية نبض التفريغ بين جزيئات مسحوق ، والتي يمكن تنشيط سطح الجسيمات ، وإزالة التلوث أكسيد ، وتعزيز الهجرة ونشر المواد .

• الضغط مساعدة : تطبيق الضغط المحوري طوال عملية التكلس ، مما يساعد على التكثيف من مسحوق .

هذه الخصائص تجعل واص مناسبة جدا لإعداد غرامة الحبيبات ، عالية الأداء المواد المعدنية ، بما في ذلك سبائك المغنيسيوم التي هي حساسة الأكسدة وصعبة تلبد .

2 - عملية إعداد AZ91D سبيكة مع واص

الخطوة 1 : إعداد المواد الخام

1. اختيار مسحوق : AZ91D prealloyed مسحوق أعدها الهباء الجوي . الهباء الجوي مسحوق كروية عادة ، مع سيولة جيدة ، وانخفاض محتوى الأكسجين و تكوين موحد .

• التركيب الكيميائي : mg-9al-1zn ( السبائك الرئيسية عنصر ) و تتبع من سي ، النحاس ، الحديد ، النيكل ، الخ .

2. مسحوق المعالجة :

• النخل : اختيار مجموعة مناسبة من حجم الجسيمات من مسحوق ( على سبيل المثال 20-100 ميكرومتر ) لضمان التعبئة موحدة وتلبد .

• التجفيف : التجفيف في درجة حرارة منخفضة في فراغ أو جو خامل ( مثل الأرجون ) لإزالة الرطوبة الممتزة ، والتي هي ضرورية لمنع أكسدة وتهدرج مسحوق المغنيسيوم .

الخطوة 2 : ملء ووضع

1. يموت النظام : عادة ما تستخدم قوة عالية الجرافيت يموت واللكم . ورقة الجرافيت هو ترتيب بين مسحوق الجدار الداخلي يموت لمنع التصاق ويسهل demoulding . . . . . . .

2. مسحوق : مسحوق AZ91D وزنها في قالب الجرافيت ، والاهتزاز قليلا لضمان أن مسحوق ملء بالتساوي .

3. نظام الجمعية : وضع الجمعية العفن في واص الفرن تجويف .

الخطوة الثالثة : عملية التكلس

هذا هو جوهر العملية برمتها ، وعادة في فراغ أو جو خامل .

1. فراغ و prepressure : أولا ، غرفة الفرن هو ضخها إلى متوسطة وعالية فراغ ( على سبيل المثال ، أقل من 10 باسكال ) ، ثم أقل من الضغط الأولي ( على سبيل المثال ، 5-10 الآلام والكروب الذهنية ) يتم تطبيقها على تثبيت مسحوق في البداية .

2. دورة تلبد

• مرحلة التسخين : ارتفاع درجة الحرارة تلبد في جي ارتفاع معدل التسخين ( مثل 100 درجة مئوية / دقيقة أو أعلى ) .

• درجة الحرارة تلبد : AZ91D ، تلبد درجة الحرارة عادة ما تكون أقل من درجة حرارة خط الصلبة ( حوالي 468 درجة مئوية ) ، عموما ما بين 400 درجة مئوية و 450 درجة مئوية . ارتفاع درجة الحرارة يمكن أن يؤدي إلى انخفاض درجة انصهار الانصهار المرحلة ( β - مغ - آل - ₁ ₁ ) تذوب ، مما أدى إلى " overburning " تلف الممتلكات .

• تلبد الضغط : مجموعة الضغط عادة ما بين 30 و 50 ميغاباسكال . الضغط يساعد على تشويه اللدن ، وكسر فيلم أكسيد على سطح الجسيمات ، وتعزيز التكثيف .

• الحفاظ على الحرارة الوقت : بسبب سرعة تلبد واص ، والحفاظ على الحرارة الوقت عادة ما تكون قصيرة جدا ، من بضع دقائق إلى عشر دقائق . الحفاظ على الحرارة لفترة طويلة يمكن أن يؤدي إلى تخشين الحبوب .

3. التبريد وتخفيف الضغط : بعد الانتهاء من العزل الحراري ، ووقف التدفئة والتبريد إلى درجة حرارة الغرفة مع الفرن تحت الضغط أو بعد تخفيف الضغط .

الخطوة الرابعة : المعالجة اللاحقة

1. demoulding : إزالة القالب من واص المعدات ، واستخدام آلة demoulding لدفع متكلس عينة .

2. بالقطع : استخدام مخرطة أو قطع الأسلاك لإزالة ورقة الجرافيت التي تعلق على سطح العينة وربما وجود طبقة من التلوث .

3. المعالجة الحرارية ( اختياري ) : T4 ( حل الصلبة ) أو T6 ( حل الصلبة + الشيخوخة العلاج ) يمكن أن تنفذ على AZ91D أعدتها واص وفقا لمتطلبات الأداء من أجل السيطرة على التشكل وتوزيع β - مغ - آل - α - α المرحلة ، وبالتالي تحسين الخواص الميكانيكية .

3 - مزايا الصحة والصحة النباتية في إعداد AZ91D سبائك

1. صقل الحبوب : سرعة عملية التكلس يمكن أن تمنع بشكل فعال نمو الحبوب والحصول على غرامة وموحدة المجهرية ، والتي هي مفتاح تحقيق قوة عالية وعالية اللدونة .

2. عالية الكثافة : تأثير التآزر من التفريغ ، الضغط ، تلبد السريع يجعل من عينة قريبة من الكثافة النظرية ( > 99 ٪ ) ، والحد من المسام وغيرها من العيوب .

3. تثبيط الأكسدة : دورة تلبد السريع والبيئة فراغ / جو خامل ، والحد من أكسدة مسحوق سبائك المغنيسيوم .

4. الحفاظ على عدم اتزان المرحلة : التبريد السريع قد الحفاظ على حل الصلبة المشبعة أو غيرها من عدم اتزان المرحلة في درجة حرارة عالية ، وتوفير فريدة من نوعها في الدولة الأولي بعد المعالجة الحرارية .

4 - التحديات وعوامل التحكم الرئيسية

1. المشكلة : أكسيد المغنيسيوم مسحوق نشطة للغاية ، أي عملية التعرض قد يؤدي إلى أكاسيد ، الكراك ، وتدهور الأداء . الغلاف الجوي يجب أن تكون تحت رقابة صارمة .

2. تلبد النافذة الضيقة : تلبد درجة الحرارة يجب أن تكون أقل من خط الصلبة AZ91D ، ولكن يجب أن تكون عالية بما يكفي لتحقيق التكثيف . دقة التحكم في درجة الحرارة عالية .

3. التلوث : الجرافيت الجرافيت العفن قد تتفاعل قليلا مع المغنيسيوم في درجة حرارة عالية أو ترك تلوث الكربون على سطح العينة ، والتي تحتاج إلى إزالة بعد بالقطع .

4. المعلمة الأمثل : هناك تفاعل معقد بين درجة الحرارة تلبد ، الضغط ، والحفاظ على الوقت ، لذلك يجب أن يكون الأمثل من خلال منهجية التجربة لتحقيق التوازن بين الكثافة ، حجم الحبوب ، مرحلة التكوين .

5 . المجهرية والممتلكات

• المجهرية : AZ91D أعدتها واص يتكون عادة من غرامة الحبوب α - ملغ و β - ملغ ₁₁₁ آل ₁ المرحلة فرقت في حدود الحبوب . بسبب تصلب السريع ، وحجم وتوزيع β المرحلة أصغر وأكثر تجانسا من التقليدية صب المواد .

• الخواص الميكانيكية :

• قوة : بسبب غرامة الحبيبات تعزيز وتشتت تعزيز الخضوع وقوة الشد عادة ما تكون أعلى بكثير من AZ91D التقليدية الصب ( مثل يموت الصب ) .

• اللدونة : غرامة الحبوب وموحدة المجهرية يمكن أن تساعد أيضا في تحسين ليونة من سبيكة .

• مقاومة التآكل : البنية المدمجة والحد من المسام ، إدراج مفيدة لتحسين مقاومة التآكل . ومع ذلك ، فإن التآكل الجلفاني قد تحدث في β المرحلة التي توزع بشكل مستمر في حدود الحبوب ، لذلك فمن الضروري لتحسين توزيع المرحلة من خلال المعالجة الحرارية .

ملخص

شرارة تلبد البلازما ( واص ) يوفر وسيلة واعدة لإعداد عالية الأداء AZ91D سبائك المغنيسيوم . فإنه يمكن التغلب على عيوب مثل الحبوب الخشنة ، والعزل ، المسامية ، وما إلى ذلك من خلال طريقة الصب التقليدية ، والحصول على غرامة الحبيبات ، الاكتناز ، عالية الأداء بالقرب من صافي تشكيل المنتجات . على الرغم من أن هناك تحديات في عملية مراقبة التكاليف ، واص التكنولوجيا لديها آفاق واسعة التطبيق في ظل خلفية من الطلب المتزايد على خفيفة الوزن وعالية القوة سبائك المغنيسيوم في مجالات الفضاء ، والطب الحيوي ، 3C المنتجات . البحث في المستقبل سوف تركز على مزيد من التحسين من المعلمات العملية ، وتطوير نوع جديد من المواد المركبة / التدرج ، وفهم عميق المادية المعدنية السلوك في عملية التكلس .