آلیاژسازی مکانیکی یک فن‌آوری مهم آماده‌سازی مواد است که از عملکرد مکانیکی با انرژی{0} بالا برای دستیابی به سنتز مواد، اصلاح ساختاری و عملیات آلیاژی استفاده می‌کند. برخلاف روش‌های سنتی دمای بالا مانند ذوب و ریخته‌گری، آلیاژ مکانیکی به اختلاط و تبدیل ساختاری پودرهای فلزی مختلف یا اجزای مواد در شرایط جامد از طریق برخوردهای مکرر، تغییر شکل پلاستیک، جوش سرد و شکست در حین آسیاب توپی دست می‌یابد.

در زمینه تحقیق و توسعه مواد پیشرفته، آلیاژ مکانیکی به طور گسترده ای استفاده می شود:

• پودر فلز
• پودر آلیاژی
• مواد پیشرفته
• مواد نانوساختار
• مواد کامپوزیت

برای مؤسسات تحقیقاتی مواد، آزمایشگاه‌های دانشگاهی و مراکز تحقیق و توسعه سازمانی، آزمایش‌های آلیاژسازی مکانیکی معمولاً به تجهیزات زیر نیاز دارند:

• ورودی انرژی بالا
• عملکرد پایدار
• کنترل دقیق پارامتر
• نتایج تجربی تکرار شونده

DECO بر تحقیق و ساخت آسیاب های گلوله ای سیاره ای آزمایشگاهی تمرکز دارد و آسیاب های گلوله ای آلیاژی مکانیکی حرفه ای را برای تحقیقات علم مواد ارائه می دهد. ماشین سنگ زنی سیاره ای DECO ضربه قوی، اصطکاک و برخورد با انرژی بالا را از طریق-حرکت سیاره ای با سرعت بالا، دستیابی به اختلاط پودر، پالایش دانه، فعال سازی مکانیکی و فرآیندهای آلیاژسازی حالت جامد ایجاد می کند.

 

 

 

سنتز مواد جامد-از طریق آسیاب با انرژی بالا

تکنولوژی آلیاژسازی مکانیکی برای اولین بار در توسعه آلیاژهای مبتنی بر فلز به کار گرفته شد و با توسعه مواد جدید، اکنون به موارد زیر گسترش یافته است:

• مواد هوافضا
• مواد باتری
• مواد مغناطیسی
• آلیاژهای مقاوم در برابر سایش-
• مواد ذخیره سازی هیدروژن
• کامپوزیت های زمینه فلزی

تهیه مواد سنتی معمولاً به موارد زیر بستگی دارد:

• ذوب شدن
• ریخته گری
• عملیات حرارتی

اما برخی از سیستم های مادی وجود دارد:

• دمای ذوب بالا
• حلالیت محدود
• تشکیل آلیاژ دشوار
• آلیاژسازی مکانیکی از طریق ورودی انرژی مکانیکی در شرایط دمای پایین‌تر یا حتی اتاق، فعل و انفعالات مواد را به مواد ارتقا می‌دهد:
• انتشار اتمی
• تبدیل فاز
• واکنش حالت جامد

بنابراین تجهیزات آسیاب گلوله ای آلیاژی مکانیکی به ابزار مهمی در آزمایشگاه های مواد پیشرفته تبدیل شده است.

 

 

 

 

بنابراین، آزمایشگاه ها معمولاً انتخاب می کنند:

آسیاب توپ سیاره ای

 

 

آسیاب گلوله ای سیاره ای حالت حرکت ویژه ای دارد:

مخزن سنگ زنی حول محور مرکزی می چرخد ​​در حالی که با سرعت بالا می چرخد.

 

 

این حرکت دوگانه ایجاد می کند:

• نیروی گریز از مرکز
• نیروی کوریولیس
• ضربه با سرعت بالا

توپ سنگ زنی را به طور مداوم بر روی مواد ضربه بزنید تا به پردازش مکانیکی{0} با انرژی بالا برسید.

ماشین سنگ زنی سیاره ای DECO از اصل حرکت سیاره ای استفاده می کند. توپ های آسیاب در مخزن سنگ زنی در حین حرکت با سرعت بالا ضربه و اصطکاک ایجاد می کنند که می تواند برای آسیاب کردن، اختلاط، همگن سازی و تحقیقات آلیاژسازی مکانیکی استفاده شود.

 

 

 

1. محلول پردازش پودر فلز

آسیاب گلوله ای آلیاژی مکانیکی برای پودرهای فلزی

پودر فلز رایج ترین سیستم مواد در آلیاژسازی مکانیکی است.

از جمله:

• پودر آلومینیوم
• پودر تیتانیوم
• پودر نیکل
• پودر آهن
• پودر مس

در فرآیند آلیاژسازی مکانیکی پودر فلز، دستیابی به موارد زیر ضروری است:

مخلوط کردن پودر

توزیع یکنواخت پودرهای فلزی مختلف:

به عنوان مثال:

• آل + نی
• Ti + C
• Fe + Cr

توسط آسیاب توپی با انرژی بالا-:

• ذرات پودر به طور مکرر با هم برخورد می کنند
• سطوح تازه در معرض دید قرار می گیرند
• رابط های مواد افزایش می یابد

واکنش‌های{0}}حالت جامد بعدی را ترویج دهید.

 

 

پالایش ذرات

برخورد با سرعت بالا باعث ایجاد:

• تغییر شکل پلاستیک
• شکستگی
• جوش سرد

تغییر مداوم مورفولوژی پودر به موارد زیر:

• کاهش اندازه ذرات
• پالایش اندازه دانه
• افزایش سطح

 

 

اصلاح ساختار

آلیاژ مکانیکی می تواند تغییر کند:

• ساختار کریستالی
• تمرکز نقص
• وضعیت استرس داخلی

مورد استفاده برای توسعه:

• فلزات نانو کریستالی
• آلیاژهای دانه فوق ریز

 

 

2. محلول آماده سازی پودر آلیاژی

آسیاب توپ با انرژی بالا برای توسعه آلیاژ

تحقیق و توسعه پودرهای آلیاژی معمولاً شامل ترکیبی از عناصر متعدد است.

به عنوان مثال:

• آلیاژهای مبتنی بر آل-
• آلیاژهای مبتنی بر آهن-
• سوپرآلیاژهای مبتنی بر Ni{0}}
• آلیاژهای تیتانیوم

روش های سنتی ممکن است تحت تأثیر قرار گیرند:

• جداسازی فاز
• محدودیت حلالیت

آلیاژ مکانیکی از طریق:

• جوشکاری مکرر
• شکستگی
• مخلوط کردن

ترکیب یکنواخت عناصر مختلف را ترویج دهید.

 

 

مثال: تحقیق آلیاژ فلز

پودر:

فلز A + فلز B

فرآیند آسیاب گلوله ای:

مرحله 1:

اختلاط اولیه

↓

مرحله 2:

تغییر شکل ضربه

↓

مرحله 3:

جوش سرد

↓

مرحله 4:

شکستگی و پالایش

↓

مرحله 5:

پودر آلیاژی همگن

در نهایت به دست آمد:

• ترکیب یکنواخت
• ساختار ظریف
• خواص مواد بهبود یافته است

 

 

3. راه حل آماده سازی مواد پیشرفته

آسیاب توپ سیاره ای برای مواد پیشرفته

تقاضا برای آلیاژهای مکانیکی در تحقیق و توسعه مواد پیشرفته به طور مداوم در حال افزایش است.

برنامه های کاربردی عبارتند از:

• مواد نانوساختار
• مواد کاربردی
• مواد کامپوزیت
• مواد انرژی زا

آلیاژ مکانیکی را می توان برای موارد زیر استفاده کرد:

پالایش غلات

کاهش اندازه دانه و بهبود:

• استحکام مکانیکی
• مقاومت در برابر سایش

 

 

تشکیل مواد مرکب

به عنوان مثال:

• فلز + سرامیک
• فلز + کربن
• فلز + گرافن

اجرا از طریق آسیاب توپ:

• پراکندگی یکنواخت
• بهبود پیوند رابط

 

 

4. آماده سازی مواد نانوساختار

مقدار زیادی از انرژی مکانیکی تولید شده در هنگام آسیاب توپی با انرژی بالا- می‌تواند باعث شود:

• پالایش ذرات
• تولید نقص
• تشکیل نانوساختار

قابل اجرا برای:

• آلیاژهای نانو
• نانوکامپوزیت ها
• پودرهای کاربردی

برخی از مدل‌های ماشین‌های آسیاب سیاره‌ای DECO می‌توانند به پردازش پودر در سطح میکرون یا حتی زیر میکرون دست یابند و اثر خاص به خواص مواد و پارامترهای آزمایشی بستگی دارد.

 

 

 

1. نیروی ضربه

برخورد با انرژی بالا بین توپ و مواد

ضربه منبع اصلی انرژی برای آلیاژسازی مکانیکی است.

هنگامی که توپ آسیاب با سرعت بالا حرکت می کند:

توپ

↓

برخورد با سرعت بالا

↓

تغییر شکل مواد

↓

شکستگی ذرات

ایجاد کنید:

• اثر خرد کردن
• تغییر شکل پلاستیک
• فعال سازی سطحی

برای پودرهای فلزی سخت:

اثر ضربه می تواند ساختار ذرات اصلی را از بین ببرد

 

 

2. نیروی اصطکاک

سنگ زنی مداوم و فعال سازی سطحی

علاوه بر ضربه، اصطکاک نیز یک عامل کلیدی است

تولید بین توپ آسیاب و پودر:

• اصطکاک لغزشی
• اصطکاک نورد

اثر:

• لایه های اکسید را حذف کنید
• افزایش سطح تازه
• بهبود راندمان اختلاط

فرآیند اصطکاک ترویج می کند:

• انتشار اتمی
• واکنش جامد

 

 

3. برخورد با انرژی بالا

ایجاد انرژی مکانیکی برای سنتز مواد

تفاوت اصلی بین آلیاژ مکانیکی و اختلاط معمولی در انرژی ورودی بالا نهفته است.

آسیاب گلوله ای سیاره ای از زیر عبور می کند:

• سرعت چرخش بالا
• حرکت سیاره ای
• رسانه سنگ زنی

برخوردهای قوی ایجاد کنید

تجهیزات DECO از ترکیب‌های مختلف کوزه‌های آسیاب و رسانه‌های آسیاب گلوله‌ای پشتیبانی می‌کنند که می‌توانند بر اساس سختی مواد و اهداف آزمایشی انتخاب شوند:

• فولاد ضد زنگ
• زیرکونیا
• کاربید تنگستن
• آلومینا
• عقیق
• و غیره

 

 

 

 

آسیاب گلوله ای آلیاژی مکانیکی برای تحقیقات مواد

DECO راه حل هایی را برای نیازهای تحقیق و توسعه آلیاژهای مکانیکی ارائه می دهد:

• آسیاب گلوله ای مینی سیاره ای
• آسیاب گلوله ای سیاره ای آزمایشگاهی
• آسیاب توپ سیاره ای سنگین-
• محلول آسیاب خلاء

 

 

1. آسیاب گلوله سیاره ای آزمایشگاهی

کت و شلوار برای:

• آزمایشگاه های دانشگاه
• موسسات تحقیقاتی
• مراکز توسعه مواد

کاربرد:

• آماده سازی پودر آلیاژی
• مخلوط کردن پودر فلز
• سنتز مواد پیشرفته

ویژگی:

• ساختار فشرده
• سرعت قابل تنظیم
• چند گزینه شیشه ای

دستگاه آسیاب سیاره‌ای آزمایشگاهی سری DECO{0}}PBM از حالت‌های آسیاب خشک، آسیاب مرطوب، آسیاب خلاء و حالت‌های آلیاژی با انرژی بالا پشتیبانی می‌کند.

 

 

 

مینی آسیاب گلوله ای آلیاژی مکانیکی

 

 

محلول DECO-PBM-V-0.4L

کت و شلوار برای:

• تحقیق در مورد آلیاژ دسته ای کوچک
• آزمایشات مواد جدید
• پروژه های دانشگاهی

ویژگی:

• طراحی دسکتاپ
• پردازش نمونه کوچک
• عملیات چهار کوزه

پارامتر:

• حجم شیشه سازگار: 20 تا 100 میلی لیتر
• قدرت: 0.25 کیلووات
• حالت سنگ زنی: خشک/تر/بالا{0}}آلیاژسازی انرژی/آسیاب خلاء

 

 

3. میل توپ سیاره ای سنگین

با هدف:

• پودرهای فلزی سخت
• سیستم های آلیاژی متراکم
• آسیاب با انرژی بالا

پیکربندی:

• شیشه کاربید تنگستن
• شیشه استیل ضد زنگ
• شیشه زیرکونیا

مزیت:

• انرژی ضربه بالاتر
• قابلیت عملیات طولانی تر
• پایداری مکانیکی بهتر

 

 

4. محلول آلیاژی مکانیکی خلاء

 

 

 

 

 

 

 

انتخاب مواد کوزه مناسب

در طی فرآیند آلیاژسازی مکانیکی، شیشه سنگ زنی مستقیماً بر:

• انتقال انرژی
• سطح آلودگی
• کیفیت پودر نهایی

 

 

شیشه کاربید تنگستن

 

 

کوزه استیل ضد زنگ

 

 

شیشه زیرکونیا

 

 

شیشه سرامیکی آلومینا

 

 

 

کت و شلوار برای:

• تحقیقات کامپوزیت فلزی{0}}سرامیک

مزیت:

• مقاومت در برابر سایش
• پایداری شیمیایی خوب

 

 

 

DECO در ساخت ماشین‌های آسیاب سیاره‌ای برای استفاده آزمایشگاهی، ارائه تجهیزات پردازش مواد برای مؤسسات تحقیقاتی جهانی و آزمایشگاه‌های تحقیق و توسعه سازمانی تخصص دارد.

محصولات DECO برای موارد زیر اعمال می شود:

• متالورژی
• الکترونیک
• شیمی
• سرامیک
• مواد باتری
• مواد پیشرفته

 

محلول آلیاژی مکانیکی DECO به مشتریان کمک می کند تا موارد زیر را تکمیل کنند:

فرآوری پودر فلز

↓

توسعه پودر آلیاژی

↓

سنتز مواد پیشرفته

↓

ارزیابی عملکرد

مزایای اصلی:

• قابلیت برخورد انرژی بالا
• انتخاب شیشه انعطاف پذیر
• تکرارپذیری آزمایشی پایدار
• قابلیت تحقیق دسته ای کوچک

برای تیم تحقیق و توسعه مواد، آلیاژ مکانیکی صرفاً مخلوط کردن پودر نیست، بلکه دستیابی به تغییراتی در ساختار و خواص مواد از طریق کنترل دقیق انرژی مکانیکی ورودی است.

آسیاب گلوله ای تخصیص مکانیکی DECO از سه مکانیسم عمل به نام های ضربه، اصطکاک و برخورد با انرژی بالا استفاده می کند تا یک پلت فرم آزمایشی قابل اعتماد برای تحقیق و توسعه پودرهای فلزی، پودرهای آلیاژی و مواد پیشرفته ارائه دهد.