توليد فوم منيزيمي با حفره هاي جهتدار به روش تجزيه حرارتي

Fabrication of Porous Magnesium with Directional Pores through Thermal Decomposition Method

فومهاي فلزي با حفر ه هاي جهت دار يكي از جديدترين گروههاي فلزات متخلخل هستند كه بخاطر دارا بودن استحكام بالا تر نسبت به سا ير فوم هاي فلز ي، توسعه فرآيندهاي توليد آنها مورد توجه محقق ين قرار گرفته است . در تحقيق حاضر، فوم منيزيمي از طريق انجماد جهت دار و با استفاده از گاز حاصل از تجزيه حرارتي چوب توليد شد و تاثير سرعت انجماد بر مورفولوژي حفره ها و ميزان تخلخل فوم محصول مورد بررسي قرار گرفت . نتايج نشان داد كه با استفاده از تجزيه حرارتي چوب ، فرآيند تشكيل حفره ها بخو بي صورت گرفته و حفره هاي ا يجاد شده در راستاي انجماد كشيده شده اند. از سوي ديگر مورفولوژي حفره ها در فوم توليد شده متاثر از سرعت انجماد است، بنحوي كه با افزايش سرعت انجماد از 0/93mm/s به 1/28mm/s ، قطر متوسط حفره ها از حدود 1750 ميكرون به 1250 ميكرون كاهش يافته و تعداد حفره ها در واحد سطح افزايش مي يابد. همچنين مشاهده شد كه با تغيير سرعت انجماد، ميزان تخلخل تغيير چنداني نميكند و حدودا برابر با 36 درصد ميباشد.

There has been a great interest in fabrication of porous metals as they open a new path for lightweight structural materials. Recently, a new emerged porous metallic media with long cylindrical pores aligned in one direction has been produced by unidirectional solidification. In this study porous magnesium with cylindrical pores was fabricated by unidirectional solidification under atmospheric pressure. Gas dissolved in molten magnesium through thermal decomposition of wood, which then formed hydrogen and carbon monoxide gases that evolved into the gas pores in the solidified magnesium. Then the effect of solidification velocity on pore size and distribution was examined. The results showed that pore formation effectively occurs in the method that wood decomposes in molten magnesium. An increase of solidification velocity from 0.93 to 1.28 mm/s leads to a decrease of pore diameter from 1750 to 1250 μm, and an increase of pore number density in the porous magnesium. The pore diameter and the pore number density are significantly affected by the solidification velocity, although the porosity is not varied much.