Supersolidus Liquid Phase Sintering of Prealloyed Powders

زینتر پودرهای پیش آلیاژی فاز مذاب سوپرسالیدوس

ABSTRACT

A model is derived for the sintering densification of prealloyed particles that form internal liquids when heated over the solidus temperature. The model considers the powder size, composition, and microstructure, as well as the processing conditions of green density, heating rate, maximum temperature, hold time, and atmosphere. Internal liquid forms and spreads to create an interparticle capillary bond that induces densification during sintering. Densification is delayed until the particles achieve a mushy state due to grain boundary wetting by the internal liquid.

This loss of rigidity and concomitant densification of the semisolid particles depends on the grain size and liquid quantity. Viscous flow is the assumed densification mechanism, where both viscosity and yield strength vary with the liquid content and particle microstructure. Densification predictions are compared to experimental data, giving agreement with previously reported rapid changes in sintered density over narrow temperature ranges. The model is tested using data from steels and tool steels of varying carbon contents, as well as boron-doped stainless steel, bronze, and two nickel based alloys.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید.

چکیده

یک مدل برای زینتر پودرهای پیش آلیاژی فاز مذاب سوپرسالیدوس حاصل شده است. این ذرات زمانی که بالاتر از دمای سالیدوس حرارت داده شوند، مذاب­ های داخلی را تشکیل می­ دهند. این مدل اندازه پودر، ترکیب، ریزساختار و همچنین شرایط فرایند از جمله چگالی تر، نرخ گرمایش، دمای ماکزیمم، زمان نگهداری و اتمسفر را در نظر می­ گیرد. مذاب داخلی شکل گرفته و طوری گسترش می­ یابد تا یک پیوند مویینگی بین ذره ­ای ایجاد شود که باعث متراکم شدن در حین زینتر گردد.

تا زمانی که ذرات به یک حالت خمیری در اثر ترشدن مرزدانه توسط مذاب داخلی برسند، متراکم شدن به تاخیر می­ افتد. این کاهش صلبیت و تراکم ذرات نیمه جامد به اندازه دانه و میزان مذاب بستگی دارد. فرض شده است که جریان ویسکوز، مکانیزم متراکم شدن می­ باشد که در آن هم ویسکوزیته و هم استحکام تسلیم بسته به میزان مذاب و ریزساختار ذرات تغییر می­ کنند. پیش ­بینی­ های متراکم شدن با داده­ های آزمایشگاهی مقایسه شده ­اند که با گزارش ­های قبلی از تغییرات سریع چگالی مواد زینتر شده در طیف­ های دمایی پایین، تطابق دارد. این مدل با استفاده از داده­ های حاصل از فولادها، فولادهای ابزار با مقادیر کربن مختلف، فولاد زنگ­ نزن بورایدی، برنز و دو آلیاژ پایه نیکل آزموده شد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.