بررسی تجربی تاثیر فرآیند پرس در کانال زاویه دار مساوی بر ریز ساختار و سختی کامپوزیت مس- آهن تولید شده به روش متالورژی پودر

هدف از این پژوهش تولید کامپوزیت مس-آهن به روش متالورژی پودر در کانال زاویه دار مساوی و بررسی ریزساختار و سختی آن بعد از فرایند است. مس و آهن اتمیزه با دانه بندی زیر 63 میکرون با نسبت 9 به 1 مخلوط و سپس در داخل قالب استوانه ای، با فشار 450 مگاپاسکال فشرده شد. نمونه ها در داخل کوره تونلی با دمای 920 درجه سلسیوس تف جوشی شده، سطح آن ها سنگ زنی و تحت فرایند پرس در کانال زاویه دار مساوی چند پاسه با فشار برگشتی قرار گرفت. ارزیابی های انجام شده، نشان می دهد که سختی برای نمونه سه پاس پرس شده در کانال زاویه دار مساوی در مقایسه با نمونه تف جوشی شده خام، حدود 190 درصد افزایش یافته است. متوسط اندازه دانه های کامپوزیت مس-آهن با 3 درصد نیکل یک پاسه، در مقایسه با حالت سه پاسه به میزان 53 درصد کاهش یافته است. چگالی نظری نمونه ها پس از تولید، به صورت چشمگیری افزایش یافته، بطوریکه مقدار چگالی از 88 درصد برای نمونه تف جوشی شده خام به مقدار 98 درصد برای نمونه ها در شرایط فرایند پرس شده سه پاسه در کانال زاویه دار مساوی، افزایش نشان می دهد.

study on the effect of multi pass ecap with back pressure on microstructure and hardness of cu-fe composite produced by powder metallurgy with ni nanoparticle

the main goal of this study is to produce the copper-iron composite by powder metallurgy method and to investigate its microstructure and hardness after ecap process. the copper with atomized iron with a grain size less than 63 microns were mixed with the ratio of 9:1, then pressed inside a cylindrical mold at the pressure of 450 mpa. the samples were compacted and sintered in a tunnel kiln with a temperature of 920 °c, then their surfaces were ground and subjected to a multi-pass ecap process with back pressure. the performed evaluation indicate that the hardness for the sintered copper-iron metal matrix composite sample prior to the ecap process was increased up to 190% after third pass. the average grain size of iron-copper composite in three pass decreased to 53% compared to the same composite on one pass. the theoretical density of the samples increased significantly after the ecap process, so that the density value increased from 88% for the raw sintered sample to 98% for the samples in the three-pass ecap condition.