دراسة في هندسة المواد تبحث خواص التشغيل لسبيكة NAB محضرة بتكنولوجيا المساحيق
جرت في كلية هندسة المواد دراسة للباحث في قسم هندسة المعادن علاء حسين فاضل باشراف الاستاذ الدكتور حيدر العذاري حول خواص التشغيل لسبيكة NAB محضرة بتكنولوجيا المساحيق.
اوضح الباحث ان العمل الحالي يركز على تأثير أضافة نتريد البورون ذو التركيب المكعب كماده تقويه على خواص سبيكة NAB ذات تركيبCu-9Al-5Ni-4Fe محضرة بتقنية ميتالورجيا المساحيق.
تم كبس العينات وتلبيدها واجريت المعاملة الحرارية بالاخماد في الماء من درجه حراره 900 ? ومن ثم التعتيق في درجة حرارة 500 ? لمده 30 دقيقه. حبيبات نتريد البورون اضيفت بنسب وزنيه بمقدار 2, 1.5, 1, 0.5, 0 %wt.
واشار ان تأثير الأضافة على الخواص الفيزيائية والميكانيكية قد تمت دراستها باجراء عدد من الفحوصات، تحليل XRD, تحليل البنيه المجهرية, صلادة فكرز الميكروية, مقاومة الانضغاط, اختبار المسامية, اختبار الموجات فوق الصوتية, اختبار الموصلية الحرارية و اختبار التمدد الحراري، اما قابلية التشغيل للمادة المركبة المحضرة تمت دراستها على اساس قوة القطع الرئيسية, معدل أزاله المعدن, الطاقة المستهلكة, وخشونة السطح للمادة المركبة المقطوعة.
الدراسة اظهرت ان أضافة 1.5 wt% من دقائق نتريد البورون لها افضل تأثير على الخواص الميكانيكية لذلك تم اعتماد هذه النسبة في الدراسة الحالية وقد خضعت لكل اختبارات التشغيل. بإضافة هذه النسبة ازدادت الصلادة, مقاومة الانضغاط, نسبة المسامية, معامل المرونة و معامل القص بنسبة 59%, 16%, 11%, 7% و 12% على التوالي, ولكن نقصان كل من الكثافة والموصلية الحرارية ومعامل التمدد الحراري ونسبة بواسون بنسبة 2%, 3%, 1% و 2% على التوالي.
واضاف ايضاً انه تم اعتماد تصميم تاكوجي (Taguchi design) باستخدام المصفوفات المتعامدة (L16 (4³ لتصميم التجارب لعملية التشغيل. تحليل التباين (ANOVA) قد تم استخدامه لدراسة تأثير ظروف التشغيل على خصائص الاداء لعملية التشغيل. تم اعتماد أسلوب الخوارزمية الجينية لإيجاد الظروف المثلى لعملية التشغيل.
كما تم استخدام النمذجة بالعناصر المنتهية (Finite element) بواسطة برنامج DEFORM- 2D لمحاكاة عمليات التشغيل وحساب قوى القطع الرئيسية الناتجة عنها وتحليل التباين تم استخدامه لنتائج عمليه المحاكاة وتمت مقارنتها مع النتائج العملية، عمليات المحاكاة أظهرت نتائج متوافقة مع النتائج العملية و بنسب خطأ محدودة.