شماره مدرك
20998
شماره راهنما
18024
پديد آورنده
زارعان، متين
عنوان
بهينهسازي فرايند كرويسازي پلاسمايي براي ساخت پودرهاي فلزي مناسب براي روشهاي ساخت افزايشي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1402
صفحه شمار
چهارده، 103ص
توصيفگر ها
ساخت افزايشي , پودر فولاد زنگ نزن 316L , كروي سازي پلاسمايي با فركانس راديويي , شبيه سازي عددي
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/08
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي
دانشكده
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/02/08
كد ايرانداك
23216419
چكيده فارسي
در سال¬هاي اخير توجه ويژهاي به فناوري ساخت افزايشي قطعات مهندسي پيشرفته مبذول شده است. يكي از انواع اصلي اين فرايندها، روشهاي ذوب بستر پودر ميباشد كه در آنها از پودر فلزات مختلف استفاده ميشود. پودرهاي مورد استفاده در اين روش¬ها بايد داراي ويژگيهاي خاصي از قبيل مورفولوژي، اندازه ذرات، توزيع اندازه ذرات و درصد كرويت مناسب باشند. كرويسازي پلاسمايي با فركانس راديويي يك فرايند مفيد و كاربردي است كه در آن از پلاسما براي سنتز، فرآوري، تصفيه و كرويسازي طيف وسيعي از پودرهاي فلزي استفاده ميشود. مشخص شده است كه ذرات پودر با هندسه كروي شكل براي ساخت لايههاي پودري متراكمتر كه منجر به ايجاد خواص مطلوبتر با عيوب كمتر در قطعات ساخت افزايشي ميشود، اهميت ويژه¬اي دارد. فرآيند كرويسازي پلاسمايي با فركانس راديويي توانايي مناسبي در بهينهسازي هندسه، اندازه ذرات و توزيع اندازه ذرات انواع ذرات پودر فلزي دارد. در پژوهش فعلي تأثير متغيرهاي مختلف فرآيند كروي¬سازي پلاسمايي با فركانس راديويي بر ويژگيهاي پودر فولاد زنگ¬نزن 316L بررسي شده است. متغيرهاي فرآيند شامل نرخ تغذيه پودر، دبي گاز مركزي، دبي گاز حامل، دبي گاز محافظ و توان منبع تغذيه برق به صورت جداگانه مورد بررسي قرار گرفتهاند. همچنين با استفاده از شبيهسازي عددي اين فرايند، تغييرات شيب دمايي و شكل پلاسما، سرعت سيال در محفظه و شار مغناطيسي تحت شرايط مختلف فرآيندي پيشبيني و اندازهگيري شد تا شرايط بهينه متغيرها براي سيستم فركانس راديويي موجود تعيين شود. در انتها مشخص گرديد دبي گاز مركزي در محدوده 5 تا 15 ليتر بر دقيقه، دبي گاز حامل بين 1 تا 5/2 ليتر بر دقيقه، دبي گاز محافظ بين 0 تا 5 ليتر بر دقيقه و توان 20 تا 26 كيلووات بهترين بازه براي متغيرهاي فرايندي سيسستم موجود هستند.
چكيده انگليسي
In recent years, special attention has been paid to the additive manufacturing technology of advanced engineering parts. One of the main types of these processes is the powder bed fusion methods, in which various metal powders are used. The powders used in these methods must have certain characteristics such as morphology, particle size, particle size distribution and percentage of sphericity. Radiofrequency plasma spheroidization is a useful and practical process in which plasma is used to synthesize, process, purify and spheroidize a wide range of metal powders. It has been found that powder particles with spherical geometry are of particular importance for the creation of denser powder layers, which leads to more desirable properties with fewer defects in additively manufactured parts. The radio frequency plasma spheroidization process has a good ability to optimize the geometry, particle size and particle size distribution of various metal powder particles. In the current study, the effect of various variables of the radio frequency plasma spheroidization process on the properties of 316L stainless steel powder has been investigated. The process variables including powder feed rate, core gas flow rate, carrier gas flow rate, shielding gas flow rate and power supply power have been investigated separately. Also, using numerical simulation of this process, the changes in temperature gradient and plasma shape, fluid velocity in the chamber and magnetic flux under different process conditions were predicted and measured to determine the optimal conditions of the variables for the existing radio frequency system. In the end, it was determined that the best range for the process variables of the existing system was a central gas flow rate of 5 to 15 liters per minute, a carrier gas flow rate of 1 to 2.5 liters per minute, a shielding gas flow rate of 0 to 5 liters per minute, and a power of 20 to 26 kW.
استاد راهنما
احمد كرمانپور , احمد رضائيان
استاد داور
مهران نحوي , قاسم عظيمي روئين