بررسي تاثير پارامتر مدت زمان آسياكاري و قطر گلوله بر تشكيل محلول جامد و پوشش مكانيكي سطح در حضور پودر مسي و گلوله نيكلي

Evaluation of Milling Time and Balls Diameters during Surface Mechanical Coating (SMC) in the Presence of Copper Powder and Nickel Balls

بررسي تشكيل محلول جامد از طريق تامين پودر از سطح گلوله و همچنين امكان سنجي پوشش دهي مكانيكي سطح (SMC )، با استفاده از روش آلياژسازي مكانيكي و تاثير دو پارامتر مدت زمان آسياكاري و قطر گلوله‌ها بر اين دو مطلب، موارد مورد بررسي در اين مقاله مي‌باشند. در اين راستا، از عمليات آلياژسازي مكانيكي در حضور پودر مس و گلوله نيكلي استفاده گرديده است. پارامترهاي مورد بررسي عبارتند از: 1- مدت زمان آسياكاري (5، 10، 20، 60 و 120 ساعت) و 2- قطر گلوله‌ها (5 و 9 ميليمتر). جهت دستيابي به نتايج مطلوب از آناليزهاي مختلف شامل آناليز پراش اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكترون روبشي (SEM) و ميكرو آناليزور پروب الكتروني (EPMA) استفاده شده است. بررسي‌ها حاكي از آن است كه تامين پودر از سطح گلوله با افزايش مدت زمان آسياكاري و قطر گلوله‌ها، افزايش مي‌يابد. همچنين مشخص گرديد كه تشكيل پوشش بر روي سطح گلوله در حين فرآيند آلياژسازي مكانيكي امكان پذير است. همچنين با استفاده از برش عرضي از سطح مقطع گلوله‌ها و انجام آناليز عنصري به صورت خطي مشخص گرديده است كه در قسمت پوشش تركيب شيميايي براي نمونه‌هاي مختلف، متفاوت مي باشد و رابطه منطقي با پارامترهاي آسياكاري دارند.

Formation of solid solution through providing powder from the surface of ball and also feasibility of surface mechanical coating (SMC) by using mechanical alloying method and effects of the two parameters, milling time and ball diameter on these two matters are items that are being reviewed in this article. In this work, mechanical alloying process in the presence of copper powder and nickel balls have been used. Parameters which were studied are: 1- milling time (5, 10, 20, 60 and 120 hours) and 2- ball diameters (5 and 9 mm). Various analyses included X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and electron probe micro-analyzer (EPMA) have been used in order to obtain the desired results. The experiments indicates that providing powder from surface of ball increases with the increase of milling time and ball diameter. It was also specified that formation of coating on the surface of ball is possible at the time of mechanical alloying process. Also, by line scan of elemental analysis from balls cross section, it is determined that chemical compound in coating is different for samples and there is logical relationship with ball milling parameters