حمید سازگاران - دانشجوی دکتری گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد،ایران
علیرضا کیانی رشید - استاد گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
جلیل وحدتی خاکی - استاد گروه مهندسی متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

در این پژوهش، گویهای توخالی فولادی به منظور ایجاد سلولها در چدن نشکن به کار گرفته شدند. تولید گویهای توخالی فولادی توسط دانههای پلیاستیرن به عنوان زیرلایه و با استفاده از یک روش مبتنی بر متالورژی پودر صورت گرفت. مخلوط پودرهای آهن تجاری به همراه 01 درصد وزنی پودر مس و0/5 درصد وزنی پودر کربن به همراه 01 درصد سیلیکات سدیم به عنوان چسب بر روی دانههای پلیاستیرن پوشش داده میشوند. پس از تفجوشی، گویهای توخالی فولادی تولید میشوند. به منظور تولید فومهای کامپوزیتی چدن نشکن از روش ریختهگری ماسهای استفاده شد. پس از قالبگیری، گویهای توخالی فولادی درون حفرهقالب جای داده شدند و سپس مذابریزی انجام شد. مذاب چدن نشکن فضای خالی میان گویهای توخالی فولادی را پر میکند و دیواره سلولها به وجود میآید. نمونههای تولیدی سنگزنی شدند و مطالعات میکروسکوپی نوری بر روی آنها صورت گرفت. نتایج نشان میدهد که ریزساختار نمونههای تولیدی شامل پرلیت به همراه گرافیتهای کروی احاطه شده با فریت و همچنین کاربیدهای آهن میباشد. در نمونههایی که اندازه گویها کوچکتر میباشد، ضخامت دیوارهها کمتر میباشد و بنابراین، سرعت سرد شدن افزایش مییابد. در نتیجه، کاربیدها در نمونههای متشکل از گویهای توخالی کوچکتز به صورت دندریتی رشد میکنند.

فوم کامپوزیتی، چدن نشکن، گویهای توخالی فولادی، فاز گرافیت