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

در این پژوهش، توسط دانه های پلی استیرن که به عنوان زیرلایه استفاده شدند و به روش متالورژی پودر، گوی های توخالی فولادی تولید شدند. ابتدا، دانه های پلی استیرن توسط الک دانه بندی شدند و سپس درون محفظه پاشش دستگاه مخصوصپوشش دهی قرار گرفتند. فشار هوای درون این محفظه موجب می شود که دانه ها به حالت معلق در آیند. سیلیکات سدیم به عنوان چسب و پودرهای آهن درون محفظه سوسپانسیون قرار گرفتند و دوغاب ایجاد شده توسط سیستم پاشش بر رویدانه های پلی استیرن پاشیده شد. در نتیجه، یک لایه نازک از مخلوط چسب و پودر های آهن بر روی دانه های پلی استیرن قرارمی گیرد. سپس دو فرآیند حرارتی شامل تجزیه دانه های پلی استیرن و تف جوشی پودرها انجام شد. تجزیه حرارتی دانه های پلی استیرن درون یک آون در دمای90درجه به مدت 1 ساعت و فرآیند تف جوشی درون یک کوره مخصوص عملیات حرارتی در دمای 1120درجه مدت 4 ساعت انجام شد. پودرهای آهن در این پژوهش دارای میانگین اندازه کوچک تر از 10 میکرون و بین 45 تا 100 میکرون می باشند. به منظور ارزیابی ضخامت و میزان تخلخل پوسته گوی های توخالی فولادی و بررسی معایب آن ها، مقاطع پوسته ها توسط میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفت. میانگین اندازه ذرات پودرهای آهن تاثیر زیادی بر روی ضخامت، کسر سطحی تخلخل، ترک ها و حفرات پوسته دارد.

گوی های توخالی فولادی، اندازه ذرات پودرهای آهن، متالورژی پودر، کسر سطحی تخلخل، تف جوشی حالت مایع