مهندسی متالورژی
سال:1396 | دوره:20 | شماره:3 (پیاپی 67) |تعداد مقالات:8

در این مقاله تاثیر نسبت ضخامت بر کنترل خواص کامپوزیت دولایه مارتنزیتی-آستنیتی ساخته شده از آلیاژ نایتینول توسط دو روش شبیه سازی عددی و ساخت نمونه مورد بررسی قرار گرفته است. برای این کار از نرم افزار آباکوس با مدل ساختاری ارائه شده توسط لاگوداس و همکاران استفاده شده است. در روش عددی علاوه بر بررسی تغییرات کرنش حافظه داری و سوپرالاستیک با پارامتر نسبت ضخامت، تاثیر درصد کرنش و تغییرات نسبت ضخامت بر روی سرعت بازیابی و میزان بازیابی کرنش مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. به منظور بررسی صحت جواب های به دست آمده از روش شبیه سازی عددی، نتایج روش تجربی ساخت نمونه آورده شده است. نتایج دلالت بر تطبیق بالایی میان داده های حاصل از دو روش دارد، همچنین بررسی ها نشان میدهد که کامپوزیت دولایه با نسبت ضخامت های مختلف پتانسیل بالایی را در ارائه کردن دامنه ای از رفتار حافظه داری و سوپر الاستیسیته و همپنین پارامترهای تغییر شکل، از خود نشان می دهد که می تواند مورد توجه طراحان در زمینه های ساخت عملگرهای حافظه دار و همچنین دیگر اجزای ساخته شده از جنس آلیاژهای حافظه دار باشد.

در مقاله حاضر تاثیر کارمکانیکی سرد بر دگرگونی مارتنزیتی معکوس در فولاد مارتنزیتی Fe-18Ni به وسیله تست های کشش، سختی سنجی و متالوگرافی بررسی شده است. یکی از روش های دستیابی به ریزساختار دانه ریز استفاده از دگرگونی مارتنزیتی معکوس است که می تواند استحکام و شکل پذیری را در کنار هم حفظ نماید. در این تحقیق، آلیاژ مورد مطالعه ابتدا تحت عملیات کار سرد به میزان 10، 20 و 50 درصد نورد سرد قرار داده شدند. سپس در دمای 700 در جه سانتیگراد تحت عملیات حرارتی مارتنزیتی معکوس با میزان سیکل های متفاوت قرار داده شدند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که آستنیته شدن بر اثر عملیات حرارتی با استفاده از استحاله جامد-جامد با اعمال تغییر شکل پلاستیک باعث افزایش دانسیته نابجایی ها و افزایش نرخ تبلورمجدد و دستیابی به ساختار ریزدانه تر است. همچنین بررسی های حاصل از پژوهش نشان داد که بهترین سیکل اعمال شده یعنی %50 کار سرد و سپس 5 سیکل دگرگونی معکوس مارتنزیتی صفر ثانیه ای، سختی 270 ویکرز و استحکام 760 مگاپاسکال بدست آمد. و هم استحکام و هم انعطاف پذیری بهبود قابل ملاحظه ای داشته اند. نمونه خام اولیه سختی در حدود 223 ویکرز و استحکامی در حدود 620 مگاپاسکال را داشته است.

در این پژوهش، جوشکاری فولاد ابزار سردکار آلیاژی D2 مورد بررسی قرار گرفته است. سعی گردیده است به کمک روش A-TIG راه حل مناسبی برای افزایش عمق نفوذ و نسبت عمق به عرض جوش در مقایسه با روش TIG جست و جو شود. متغیرهای این پژوهش نوع فلاکس فعال اکسیدی و شدت جریان در نظر گرفته شده اند که تاثیر هر یک بر عمق نفوذ و عرض جوش و ظاهر آن مورد بررسی قرار گرفته است. فلاکس های مورد استفاده در این پژوهشZnO و SiO2 بودند و جوشکاری در پنج شدت جریان 85، 100، 115، 130 و 145 آمپر انجام شد.نتایج حاصل نشان دادند که در فلاکس ZnO انحراف قوس و پاشش به دلیل مقاومت الکتریکی فلاکس ظاهر نامناسبی را در جوش بوجود آورده است. جوش های حاصل از فلاکس SiO2 دارای ظاهری مطلوب بوده و افزایش عمق نفوذ و کاهش عرض جوش را در بر داشته است. فلاکس SiO2 در این پژوهش بهترین عملکرد را با افزایش عمق نفوذ تا 5.4 میلی متر در شدت جریان 145 آمپر از خود به جای گذاشته است.

در این پژوهش رفتار سایشی کامپوزیت های اصلاح شده به روش هم زدن مکانیکی در مقایسه با نمونه های اصلاح نشده آلومینیوم A319 مقاوم شده با ترکیبات بین فلزی آهن تحت سه نیروی 6، 20 و 40 نیوتن به روش پین بر دیسک مطالعه شده است. تاثیر مقدار ترکیبات بین فلزی آهن و بار اعمالی بر رفتار سایشی کامپوزیت ها مورد بررسی قرار گرفته است. شکل ترکیبات غنی از آهن b، تحت اصلاح مکانیکی هم زدن از تیغه ای شکل به دیسکی شکل تغییر یافت. نتیجه مهم حاصل شده بهبود چشمگیر مقاومت سایشی نمونه های اصلاح شده نسبت به نمونه های اصلاح نشده است. همچنین نتیجه شد که مقاومت سایشی نمونه های اصلاح شده با افزایش آهن از 1.5 درصد وزنی به 2.5 درصد وزنی افزایش و با افزایش نیروکاهش یافت. نتایج حاکی از آن است که اعمال همزدن مکانیکی سبب بهبود رفتار سایشی کامپوزیت های تولید شده می شود که در نیروی 6 و 20 نیوتن بهترین خواص سایشی مربوط به نمونه همزده شده با %1.5 وزنی آهن است و در نیروی 40 نیوتن بهترین خواص سایشی مربوط به نمونه همزده شده با %2.5 حاصل از سایش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. بر اساس شواهد موجود مکانیزم احتمالی از نوع مکانیزم چسبان به همراه شکل گیری لایه تریبولوژی(MML)  بوده است.

در این پژوهش، نانوکامپوزیت های زمینه منیزیمی از جنس آلیاژ AZ91C تقویت شده با ذرات اکسیدی، به صورت درجا با افزودن 2 درصد وزنی نانوسیلیکا به شکل مخلوط پودری50wt.%Al+50wt.%SiO2 (np) فعال سازی شده، به روش ریخته گری گردابی تهیه شد. ابتدا مخلوط پودری در شمش آلیاژ منیزیم جاگذاری شده و دمای آن تا 800oc افزایش یافت. سپس دمای مذاب به 750oc کاهش یافته و در این دما به مدت 15 دقیقه هم زده شد. در نهایت، مخلوط مذاب و جامد کامپوزیتی در دمای 720oc در قالب فلزی پیش گرم شده ریخته گری شد. برای مقایسه نتایج، نمونه های شاهدی نیز تحت شرایط کاملا یکسان ریختگی شدند. بررسی های ریزساختاری و مکانیکی، بهبود ریزساختار، کاهش تخلخل و افزایش سختی، استحکام کششی و استحکام تسلیم در نمونه های کامپوزیتی را نشان داد. مقدار سختی، استحکام تسلیم و استحکام کششی به ترتیب از 67 برینل، 84 مگاپاسکال و 168 مگاپاسکال در نمونه های بدون تقویت کننده به 80 برینل، 120 مگاپاسکال و 230 مگاپاسگال در نمونه های کامپوزیتی افزایش یافت. بر اساس بررسی های ریزساختاری و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، به نظر می-رسد واکنش درجای آلومینیوم، منیزیم و سیلیکا باعث ایجاد ذرات تقویت کننده اکسیدی از جنس MgAl2O4، Al2O3 وMgO در زمینه شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

ساخت اشیای دو فلزی آهن- مفرغ از فنون دوره انتقالی عصر مفرغ به آهن بشمار می روند. در تحقیق حاضر مطالعه ای جهت بررسی ترکیب آلیاژی مورد استفاده و شیوه ساخت دو قطعه مطالعاتی دوفلزی آهن-مفرغ از محوطه زیویه به عنوان یکی از محوطه های عصر آهن ایران انجام گرفته است. جهت مطالعه ریز ساختار مقاطع عرضی آثار، از میکروسکوپ نوری انعکاسی و به منظور مطالعه فاز ها و آخال های فلزی و غیر فلزی از میکروسکوپ روبش الکترون مجهز به دستگاه آنالیز عنصری (SEM- EDX) استفاده شده است. نتایج نشان دهنده ریز ساختار فریتی-پرلیتی و ناخالصی های اکسیدی جهت دار در زمینه فلز بدنه قطعاتی است که با نوارهایی از جنس آلیاژ برنز قلع تزئین شده است. میزان کربن در قسمت های مختلف بدنه آهنی آثار یکسان نمی باشد. ریز ساختار دندریتی و توزیع مک های گازی در زمینه فلزی نوارهای تزئینی برنزی، تاییدی بر بکارگیری فن ریخته گری در ساخت لایه های برنزی می باشد. دانه بندی ریز و نوارهای دوقلویی حرارتی در لبه های خارجی نوارهای برنزی حاصل کار گرم نهایی است.