مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تاثیر فشارگپ بر مشخصه های هندسی پودر تنگستن کاربید تولید شده به روش تخلیه الکتریکی

نویسندگان
1 دانشیار تبریز-دانشگاه تبریز- ریاست دانشکده فنی مهندسی مکانیک-گروه مهندسی ساخت و تولید- محمد رضا شبگرد
2 گروه ساخت و تولید - مهندسی مکانیک -دانشگاه تبریز
3 گروه ساخت و تولید - دانشکده مکانیک - دانشگاه تبریز
چکیده
هدف از این کار بررسی تاثیر فشار گپ جهت بهینه سازی مشخصه های هندسی پودر تولید شده به روش تخلیه الکتریکی است. روش تخلیه الکتریکی یکی از روش های مدرن و پربازده برای تولید پودر در ابعاد فوق ریز می باشد. برای بهبود تولید پودر به روش تخلیه الکتریکی در پژوهش حاضر از ایجاد گرادیان فشار در گپ از طریق شست وشوی پالسی با نرخ جریان های مختلف در دی الکتریک آب دی یونیزه و اتانول بهره برده شد. همچنین، برای تولید پودر حاصل الکترودهای گرافیتی و تنگستنی استفاده گردید. بررسی نتایج حاصل از پژوهش تصاویر بدست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) نشان می دهد که پودر تولید شده در هردو دی الکتریک دارای ذرات کروی در حدود نانو می باشد که با افزایش اختلاف فشار میزان کلوخگی پودر نیز پایین آمده است. با توجه به نتایج آنالیز اندازه ذرات (PSA) میانگین اندازه ذرات بدست آمده در هر دو دی الکتریک حدود 100 نانومتر می باشد که این میانگین اندازه در اتانول کوچکتر از آب دی یونیزه است. همچنین، اندازه کریستال های تولیدی برای اتانول و آب دی یونیزه به ترتیب در حدود 30 و 44 نانومتر می باشند. از پراش اشعه ایکس (XRD) نیز مشخص شد که فاز غالب در پودر تولید شده در اتانول و آب دی یونیزه به ترتیب WC1-x و W2C می باشد. از این رو نتایج بوجود آمده نشان داد که با ایجاد اختلاف فشار بالا در ناحیه گپ می توان پودری با مشخصه های هندسی مطلوب تر و نرخ تولید بالاتر بوجود آورد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Study on the effect of gap pressure on the geometric characteristics of the tungsten carbide powder produced by electrical discharge

نویسندگان English

Mohammad Reza Shabgard 1
Reza Najati Ilkhchi 2
Farid Kabirinia 3
2 Manufacturing , Mechanical Engineering, Tabriz University
3 Manufacturing, Mechanical Engineering, Tabriz University
چکیده English

The aim of the current research was to investigate the effect of pressure gradient in the gap on morphological and geometrical characteristics of the powder synthesized by electrical discharge method and optimizing it. Electrical discharge is a modern and high performance approach towards yielding ultrafine powder. The pressure gradient was inducted by pulsed flushing using various current flows of deionized water and ethanol and, two rods of graphite and tungsten were used to yield tungsten carbide powder. Scanning Electron Microscope (SEM) images show that the powder contains both electrodes' material and is within nano range. Furthermore, the SEM images demonstrate that with increasing pressure gradient there is a decline in powder agglomeration. Particle Size Analysis (PSA) results reveal that the mean particle size of the powder produced in deionized water and ethanol is approximately 100nm and the particles produced in ethanol are smaller. Moreover, the size of the crystals of the synthesized particle are within 30-44 nm range. X-ray diffraction showed that the dominant phases of the powder in ethanol and deionized water are WC1-x and W2C respectively. Overall, the results prove that causing steep gradient in the gap, it is possible to synthesize geometrically uniform powder with decent production rate.

کلیدواژه‌ها English

Electrical Discharge
Nanopowder
Tungsten Carbide
Pressure Gradient
flow rate