اثر پارامترهاي فرايند توليد كامپوزيت هاي مغناطیسي نرم (SMC) بر چگالي و خواص مكانيكي

توضیحات

چکیده

در اين پژوهش، روشي جديد براي توليد كامپوزيتهاي مغناطيسي نرم به كار رفته است. نمونه هاي حاوي درصدهاي مختلف از رزين فنوليك در فشارهاي  450MPaتا 1020 MPaدر دماهاي 150تا 300درجه سانتيگراد براي مدت 30تا 90دقيقه پرس شده و در نهايت در زمانهاي 8تا 72ساعت عمليات حرارتي  شده اند. سپس چگالي و استحكام فشاري نمونه ها اندازه گيري شدند. همچنين سطح شكست نمونه ها با ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورد  مطالعه قرار گرفته است. نتايج حاصله نشان ميدهند كه تا فشار ، 850 MPaافزايش فشار فشردن سبب افزايش چگالي و استحكام نمونه ها ميشود،  ولي فشارهاي بالاتر منجر به افت خواص مذكور ميگردد. همچنين مشخص گرديد كه افزايش دما و زمان پرس گرم نقش قابل ملاحظه اي در  افزايش چگالي نمونه ها دارد. پس از بررسي سطح شكست نمونه ها با ميكروسكوپ الكتروني روبشي مشخص گرديد كه سطح شكست تمامي نمونه  هايي كه در فشار كمتر از 850MPaفشرده شده بودند مشابه يكديگر بوده و شكست از نوع جدايشي ميباشد، درحاليكه شكست نمونه هايي كه در  فشارهاي بالاتر از 850MPaفشرده شده بودند از نوع درون دانه اي بوده است. اين تغيير مد شكست را ميتوان به ترك هاي ايجاد شده در ذرات پودر آهن در  فشارهاي خيلي بالا نسبت داد. در بررسي هاي ميكروسكوپ نوري اين تركها به وضوح قابل مشاهده است.

مقدمه

كامپوزيت هاي مغناطيسي نرم عمدتاً پودرهاي آهن اتصال يافته با خلوص و قابليت فشرده شدن بالا هستند. ذرات پودر با پوششي از مواد آلي به يكديگر  متصل شداند كه اين پوشش، يك عايق الكتريكي بين ذرات ايجاد ميكند. پودر پوشش يافته در يك قالب به شكل دلخواه نهايي فشرده ميشود. اين مراحل  باعث ايجاد يكسري تنش هاي باقيمانده در جزء فشرده شده ميشود. به دليل الزام وجود لايه عايق براي كامپوزيت هاي مغناطيسي نرم، اين مواد قابليت  زينتر شدن را ندارند، بنابراين يا به همان فرم فشرده شده استفاده ميشوند و يا اينكه قبل از استفاده، يك عمليات حرارتي با دماي پايين روي آنها صورت  ميگيرد تا تنش های باقيمانده آزاد شوند. البته در اين حالت آزاد شدن تنشها به طور كامل و به اندازه آزادي تنش براي آهن خالص در دماي 570-775درجه  سانتيگراد صورت نميگيرد. علاوه بر دما، زمان نيز ميتواند پروسه آزاد شدن تنش را كنترل كند.

ABSTRACT

In this research, a new method for the production of soft magnetic composites has been used. Samples containing various percentages of phenolic resins at pressures of 450MPa to 1020 MPa at 150-300 ° C were pressed for 30 to 90 minutes and finally heat treated at 8 to 72 hours. Then, the density and compressive strength of the samples were measured. Also, the fracture surface of the samples was studied by scanning electron microscopy (SEM). The results show that, up to a pressure of 850 MPa, the pressure increase causes the density and strength of the samples to increase, but higher pressures lead to the loss of the properties. It was also found that increasing the temperature and time of hot pressing has a significant role in increasing the density of samples. After examining the fracture surface of the samples with a scanning electron microscope, it was determined that the fracture surface of all samples compressed at a pressure of less than 850MPa were similar and fracture of separation type, while the failure of samples compressed at pressures above 850MPa The type has been interstitial. This change in the mode of failure can be attributed to the cracks created in iron powder particles at very high pressures. In light microscopic studies, these cracks are clearly visible.

INTRODUCTION

Soft magnetic composites are mostly high-density compressed iron compounds. The powder particles are bonded to each other with a coating of organic material, which makes it an electrical insulator between particles. The powder coated in a mold is compressed in the desired shape. These steps create a series of residual stresses in the compressed component. Due to the requirement for an insulating layer for soft magnetic composites, these materials do not have the ability to smudge, so they are either used in the same compressed form or that a low temperature heat treatment is applied to them before the residual stresses Be released. Of course, in this case, the stresses are not released completely and as much as the stress release for pure iron is not at a temperature of 570-775 centigrade. In addition to temperature, time can also control the stress release process.

Year: 2007

Publisher : 11th National Congress of metallurgy of Iran

By : Morteza Amorezai, Seyyed Hamidreza Madah Hosseini

File Information: persian Language/ 17 Page / size: 1.58 KB

Download tutorial

سال : 1386

ناشر : يازدهمين كنگره ملي مهندسين متالورژی ايران

کاری از : مرتضي عمورضايي ، سيد حميدرضا مداح حسینی

اطلاعات فایل : زبان فارسی / 17 صفحه / حجم : KB 1.58

آموزش دانلود