بررسی عددی و تجربی فرآیند تراکم انفجاری پودر برای تولید قطعه کامپوزیتی al-b4c

تراکم انفجاری پودر یکی از روش‌های توسعه‌ یافته متالورژی پودر است که با توجه به محدودیت های روش متالورژی پودر سنتی جهت شکل دهی مواد، توسعه‌ یافته است. در این فرآیند به‌ منظور دست یابی به چگالی بالاتر به‌ جای استفاده از نیروی پرس از انرژی آزاد شده‌ی انفجار یک ماده منفجره برای شکل دادن و تف جوشی همزمان پودر استفاده می شود. تراکم انفجاری پودر با دو روش اصلی مستقیم و غیرمستقیم قابل انجام است. در این مقاله ضمن معرفی روش های مختلف تراکم انفجاری پودر و پیشینه تحقیقات انجام‌ شده در این زمینه، شبیه سازی آن به‌ منظور شکل دهی پودر al-b4c با استفاده از نرم افزار autodyn انجام‌ گرفته که در آن با توجه به متقارن بودن ماهیت آزمایش مدل سازی به‌ صورت دو بعدی تقارن محوری صورت پذیرفت. از مدل ماده جانسون- کوک برای تعریف مواد استفاده‌ شده و اثر نسبت جرمی ماده منفجره به پودر و ضخامت لایه آب بر فشارهای ایجاد شده در محیط پودر به صورت نمودارهای فشار – زمان بررسی ‌شده است. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت me / mp از 5/1 به 5/2، بیشینه فشار ایجاد شده در محیط پودر به میزان 15% افزایش‌ می یابد و با افزایش ضخامت لایه آب به مقدار 10میلی متر، بیشینه فشار ایجادشده در محیط پودر به میزان 31% کاهش می یابد، که هر دو اثر به خاطر وجود اتلاف انرژی توجیه شدند. در ادامه با استفاده از روش انفجاری دیسک هایی از پودر مذکور و با چگالی 99% چگالی تیوری تولید شد.