|
عنوان
|
حل عددی، تعیین سرعت ذرات جامد درشتاب گیری اسپری سرد
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
اسپری سرد، سرعت ذرات جامد، حل عددی
|
|
چکیده
|
اسپری سرد (Cold Spray)یک فناوری پوشش اسپری نوظهور است. این فناوری با پاشش پودر فلزات بر روی فلز پایه باعث پوشش سطحی با ضخامت های موردنیاز برای کاربردهایی از جمله ترمیم ابعادی و بازسازی قطعات حساس و گران قیمت می شود. همچنین در مواردی که قطعه پایه حساس به دما باشد فرایند اسپری سرد اهمیت پیدا می کند چرا که با دیگر فناوری های پاشش حرارتی این مهم امکان پذیر نیست. در واقع از فرایند پاشش سرد می توان برای پوشش های متنوعی از فلزات، آلیاژها، کامپوزیت ها و حتی رسوب سرامیک روی فلزات استفاده کرد. در فرایند پاشش سرد، ذرات اسپری به یک جت مافوق صوت گاز فشرده تزریق می شوند و تا سرعت های بالا شتاب می گیرند. رسوب ذرات از طریق تغییر شکل شدید پلاستیکی ناشی از ضربه در حالت جامد و در دمای بسیار پایین تر از نقطه ذوب مواد اسپری صورت می گیرد. مطالعات قبلی نشان می دهد که رسوب ذرات به سرعت ضربه بستگی دارد و فقط ذرات با سرعت بالاتر از سرعت بحرانی می توانند رسوب کنند. اگر سرعت ضربه از یک مقدار آستانه تجاوز کند، ذرات دچار تغییر شکل پلاستیک می شوند و به سطح پایه می چسبند و اگر از سرعت بحرانی کمتر باشد اتصال صورت نگرفته و چسبندگی مطلوب ایجاد نخواهد شد. درصورتی که سرعت برخورد از یک آستانه فراتر رود موجب فرسایش و تغییر شکل در سطح پایه خواهد شد. مواد مختلفی مانند فلزات، سرامیک ها، کامپوزیت ها (هم به عنوان بستر و هم به عنوان پوشش) را می توان با استفاده از اسپری سرد رسوب داد و فرصت های بازاریابی زیادی را در بخش های مختلف صنعت ایجاد کرد. اسپری سرد یک فناوری جدید و امیدوار کننده برای به دست آوردن پوشش های سطحی است. همچنین داشتن چندین مزیت فنی نسبت به اسپری حرارتی، زیرا از انرژی جنبشی به جای انرژی حرارتی برای رسوب دادن فلزات استفاده می کند. در نتیجه، تنش های پسماند، -اکسیداسیون و واکنش های شیمیایی نامطلوب حذف می شوند. کیفیت چسبندگی پوشش های تهیه شده با اسپری سرد، کاربرد آن را در زمینه صنعتی تعیین می کند. ازاین رو بسیاری از محققان در چند سال اخیر بر روی مکانیسم پیوند متمرکز شده اند و یکی از عوامل بسیار مهم و تأثیرگذار، سرعت ذرات شتاب داده شده در نازل اسپری سرد بر کیفیت پوشش های است. مطالعه حاضر سعی در تعیین سرعت ذرات جامد برای قطرها و جنس های مختلف به روش شبیه سازی و دینامیک محاسباتی برای پوشش های موردنظر د
|
|
پژوهشگران
|
سید مهدی موسوی (دانشجو)، مرتضی رحمان پور (استاد راهنما)، میر یوسف هاشمی (استاد مشاور)
|