مطالعه ریزساختار نانوذرات مس و نیکل حین فرآیند تف جوشی چندمرحله ای با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

فرآیند تف جوشی به عنوان یکی از مراحل مهم استحکامبخشی ذرات پودری در روش تولید با متالورژی پودر به شمار میرود.تف جوشی نانوذرات به علت وجود انرژی سطحی بالای این مواد، به عوامل مهمی همچون هندسه نانوذرات، ویژگیهای سطحی شامل حضور یا عدم حضور زبری و خلل و فرج، ابعاد ذرات و غیره، وابسته بوده و با تغییر هر کدام از این پارامترها، به مقدار زیادی دست خوش تغییر میشود. در مطالعه حاضر به منظور بررسی تحولات ریزساختار نانوذرات مس و نیکل حین فرآیند تف جوشی، ابتدا مراحل مختلف این فرآیند شبیه سازی شده، سپس نتایج با استفاده از الگوریتم استخراج و شناسایی نابهجایی ها تحلیل میشوند. در ادامه به منظور محاسبه میزان ضریب نفوذ مس در نیکل در دماهای مختلف، فاکتور مربع متوسط جابه جایی اتمی محاسبه شده و بر اساس آن ضریب نفوذ اتمی استخراج میگردد. نتایج نشان میدهد که تفجوشی ابتدا به دلیل چرخش آزاد ذرات شروع میشود و سپس به دلیل تاثیر انحناء، تشدید شده و به دلیل نفوذ اتمهای سطحی ادامه مییابد. با افزایش دما، ساختار کریستالی در محل اتصال، به آمورف تغییر یافته و نابه جایی های جزئی از محل اتصال نانوذرات، جوانه زنی میکنند. محاسبه ضریب نفوذ در دماهای مختلف نشان میدهد که با افزایش دما، شیب منحنی مربع متوسط جابه جایی افزایش یافته و ضریب نفوذ مس در نیکل افزایش مییابد

کلیدواژه ها:

ریزساختار ، نانوذرات ، مس ، نیکل ، تف جوشی ، شبیه سازی دینامیک مولکولی