هادی رضازاده - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، تبریز، ایران
مازیار آزادبه - استاد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، تبریز، ایران

چکیده مقدمه: هدف از این پژوهش، بازیافت حالت جامد ضایعات آلیاژ آلومینیوم سری ۳۰۰۰ و ۵۰۰۰ و تولید پودر نانوکریستالی آلومینیوم با روش آسیاکاری مکانیکی بدون استفاده از عامل کنترل کننده فرآیند است. در این راستا قوطی­ های آلومینیومی مستعمل نوشیدنی که از سه قسمت سر با آلیاژ ۵۱۸۲، قسمت یکپارچه بدنه (نازک) و پایه (ضخیم­تر) از آلیاژ ۳۰۰۴ تشکیل شده اند، به عنوان مواد اولیه استفاده شدند.روش­: قسمت سر و قسمت یکپارچه ی بدنه و پایه با توجه به آلیاژهای سازنده­ شان از هم مجزا شده ­اند و بدنه و پایه­ ی قسمت یکپارچه نیز علیرغم ترکیب شیمیایی یکسان بدلیل  ضخامت متفاوتشان  از هم جداشدند تا بتوان با در نظر گرفتن دو متغیر ترکیب شیمیایی و ضخامت، مکانیزمی برای خردایش­شان تعیین کرد. هر سه قسمت به صورت جداگانه پس از عملیات رنگ­زدایی توسط قیچی صنعتی به صورت چیپس­ های ریز با اندازه کمتر از ۸ میلی­متر خرد  شدند. سپس با استفاده از دستگاه آسیای سیاره ­ای تحت اتمسفر گاز آرگون، در حضور گلوله­ هایی از جنس فولاد بلبرینگی ۵۲۱۰۰، با نسبت وزنی گلوله به پودر ۱۰ به ۱ ، در مدت زمان­ های مختلف آسیاکاری تا ۱۰۴ ساعت به ذرات پودری تبدیل شدند. یافته­ ها: چیپس­ های قسمت سر قوطی سریع تر از چیپس ­های قسمت یکپارچه بدنه و پایه خردشده و پودر حاصل از آن نیز ریزتر است. با توجه به نتایج آزمون PSA، ۹۰D پودر تولیدشده قسمت سر قوطی کمتر از اندازه ۱۵۰ میکرومتر است؛ درحالی که برای ۹۰D پودرهای تولیدشده قسمت یکپارچه بدنه و پایه قوطی این مقدار بیشتر از ۱۵۰ میکرومتر است که از این دستاورد می ­توان در مقیاس صنعتی برای جداسازی ذرات ریزتر آلیاژ آلومینیوم ۵۰۰۰ از ذرات درشت­ تر آلیاژ آلومینیوم ۳۰۰۰ به کمک الک با اندازه مش ۱۵۰ میکرومتر استفاده کرد.نتیجه ­گیری: با استفاده از داده­های آزمون PSA، مدت زمان بهینه آسیاکاری که منجربه تولید ریزترین اندازه پودر می ­شود برای سه قسمت سر، بدنه و پایه قوطی به ترتیب ۷۲، ۸۰ و ۸۰ ساعت با ۹۰D پودرهای حاصله مساوی با ۱۰۹، ۲۵۸ و ۳۹۱ میکرومتر به­ دست­ آمد. همچنین سیالیت پودرهای قسمت سر، بدنه و پایه به ترتیب برابر با ۸/۵۷، ۳/۵۹ و ۵۰g/s ۱/۶۱ و چگالی ظاهری نیز به ترتیب برابر با ۳۸/۱، ۴۳/۱ و cm۳/g ۴۶/۱ به­ دست ­آمد.

بازیافت حالت جامد, ضایعات آلیاژ آلومینیوم, آسیاکاری مکانیکی, پودر نانو کریستالی آلومینیوم