توليد نوار كامپوزيتي نازك و كم عرض دولايه آهن - آلومينيوم از طريق نورد پودر

Production Of Narrow an‎d Thin Multi Layer Ttrip Composite Of Iron-Aluminum Using Powder Rolling

نورد پودر يكي از مناسبترين روش هاي توليد نوارهاي نازك دو يا چند لايه است. استفاده از لايه آهني متخلخل و اعمال نورد پودر آلومينيوم بر روي آن باعث حصول بهترين خواص مكانيكي در فرآيند توليد نوار كامپوزيتي دولايه آهن-آلومينيوم ميشود. هدف از انجام اين تحقيق بررسي امكان ساخت نوار دو لايه آهن- آلومينوم با چگالي نزديك به چگالي تئوري از روش نورد پودر است. در اين تحقيق نوارها، با سه روش متفاوت توليد شدهاند: 1) نورد مستقيم دو لايه پودر در تماس مستقيم با يكديگر و تفجوشي آنها، 2) نورد مستقيم پودر آلومينيوم بر روي ورق آهني، 3) توليد لايه متخلخل از طريق پرس و تفجوشي پودر آهن و اعمال چند مرحله نورد پودر آلومينيوم بر روي اين لايه. چگالي نوارهاي توليد شده با روش سوم بيشترين چگالي برابر با 97/6% چگالي تئوري را از خود نشان داده است. براي بررسي پيوستگي در عرض فصل مشترك لايه ها از SEM مجهز به EDS استفاده شده و مشاهده شد كه نوار توليد شده با روش سوم كمترين تخلخل و بهترين تغيير تدريجي غلظت آلومينيوم در عرض فصل مشترك را از خود نشان مي دهد.

A Powder rolling is a method to produce narrow and thin multilayer strip composites. Multilayer composites provide better mechanical properties compared to single layers. The aim of this study was to investigate the feasibility of production of multilayer strip Iron-Aluminum composites with the density close to theoretical one, using powder rolling. Applying of 7 passes Aluminum powder rolling on a porous iron layer leads to production of multilayer strip composite of Iron-Aluminum with enhanced mechanical behavior compared to each single layer. In this study, composite strip were produced by three different techniques of powder rolling method: 1) The straight rolling of two powder layers in direct contact with each other and sintering Them, 2) The straight rolling of Aluminum powder on the rough Iron sheet, 3) The production of a porous layer by cold pressing and sintering of Iron powder and straight rolling of Aluminum powder over the produced Iron layer in first step. The density of these trip composites were measured by accurate Arashmidos technique. The microstructure and morphology of cross section and the integrity of layer interface of samples were examined by SEM equipped with EDS. According to results, the highest layer density (the closest one to theoretical) and the appearance of Aluminum concentration gradient which is a favorite behavior, were observed in the sample produced by the third technique.