حمید سازگاران - گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی، دانشگاه فناوری های نوین قوچان
علیرضا کیانی رشید - استاد گروه مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه فردوسی مشهد

گوی های توخالی فلزی می توانند به صورت موفقیت آمیز برای ایجاد سلول ها و حفرات در ساختارهای سلولی و فوم های فلزی به کار گرفته شوند که مهم ترین روش های تولید آن ها بر پایه متالورژی پودر استوار می باشد. در این پژوهش، گوی های توخالی فولادی با استفاده از دانه های پلی استیرن به عنوان ماده زیرلایه و به روش متالورژی پودر تولید شدند. دانه های پلی استیرن از یک بلوک پلی استیرن جدا شدند و دانه بندی آن ها به اندازه های متفاوت توسط الک صورت گرفت. سپس، مخلوط سیلیکات سدیم به عنوان چسب و پودر آهن، بر روی دانه های تهیه شده پاشیده شد و پس از آغشته شدن دانه ها به صورت کامل، خشک شدن درون هوا صورت گرفت. بنابراین، یک لایه نازک از پودرهای آهن به همراه چسب بر روی دانه های پلی استیرن ایجاد شد. در پایان، دو فرآیند عملیات حرارتی مجزا به منظور تولید گوی های توخالی فولادی با استحکام بالا انجام شد که شامل تجزیه حرارتی دانه های پلی استیرن و تف جوشی می باشد. به منظور ارزیابی ضخامت و میزان تخلخل پوسته گوی های توخالی فولادی و بررسی معایب آن ها، مقاطع پوسته ها توسط میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفت. گوی های توخالی فولادی تقریبا دارای ضخامت یکنواخت می باشند. اندازه دانه های پودر آهن، افزودنی مس و نوع پوشش پودرهای آهن تاثیر زیادی بر روی ضخامت، کسر سطحی تخلخل، ترک ها و حفرات در پوسته دارند.

گوی های توخالی فولادی, ساختارهای سلولی, متالورژی پودر, کسر سطحی تخلخل, تف جوشی حالت مایع