مواد نوین
سال:1390 | دوره:2 | شماره:2 (پیاپی 6) |تعداد مقالات:8

در این پژوهش اتصال آلیاژ آلومینیوم 1100 به آلیاژ منیزیم AZ31 با فرآیند اصطکاکی اغتشاشی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج، محدوده سرعت چرخش 400 تا 800 دور در دقیقه و سرعت حرکت 15 تا 30 میلیمتر بر دقیقه، در حالتی که ابزار تنها در قسمت منیزیمی اتصال وارد می شود، به عنوان شرایط بهینه اتصال جهت ایجاد جوش بدون عیب مشخص گردید. تشکیل ترکیبات بین فلزی در منطقه جوش در نتایج آزمون پراش اشعه ایکس نمونه های جوشکاری شده معیوب مشاهده شد. همچنین، بیشترین استحکام کششی در نمونه جوش داده شده با سرعت چرخش 570 دور در دقیقه و سرعت حرکت 20 میلیمتر بر دقیقه برابر با 122 مگاپاسکال بدست آمد. نتایج آزمون پراش اشعه ایکس وجود ترکیبات بین فلزی را در نمونه های اتصال کم استحکام نشان داد. در حالی که در نمونه های جوشکاری شده که استحکام بالایی داشتند، این فازها مشاهده نشد.

در این پژوهش تاثیر پارامترهای ورودی فرآیند سختکاری القایی (توان، فاصله کویل تا میل لنگ و زمان القای جریان) بر پارامترهای خروجی (سختی سطح و تغییرات عمق ناحیه سختکاری شده)، در عملیات سختکاری میل لنگ های میکروآلیاژی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این پژوهش نشان می دهند که با افزایش توان و زمان القای جریان، مقدار سختی سطح بیشتر شده و عمق منطقه سختکاری شده افزایش می یابد. همچنین، با افزایش فاصله بین کویل و میل لنگ، مقدار سختی بدست آمده کاهش می یابد. بر اساس نتایج بدست آمده مشخص شد که در تمامی میل لنگ های مورد آزمایش، سختی سطح پینها (نشیمنگاه ها) در بخش بالایی آنها، بیش از بخش پایینی آنهاست. به گونه ای که این عامل می تواند موجب سایش زودرس میل لنگ ها شده و عمر آنها را کاهش دهد.

در این پژوهش یک حمام آبکاری الکتریکی جدید، جهت رسوب دهی پوشش های آلیاژی پایه نیکلی Ni-Zn-P و نانوکامپوزیتی Ni-Zn-P/nano SiC روی ورق فولادی کم کربن معرفی شد. بهینه ترکیب شیمیایی حمام نیز با بررسی مقدار ترک در پوشش به کمک میکروسکوپ روبشی الکترونی (SEM) تعیین شد. همچنین، مقایسه ای بین رفتار خوردگی پوشش های آلیاژی بدست آمده از حمام با غلظت های متفاوت اسید فسفریک و پوشش های نانوکامپوزیتی نیز در محلول 3.5%wt کلرور سدیم به وسیله نمودارهای تافل و امپدانس مورد بررسی قرار گرفت.

از میان روش های تغییر شکل پلاستیک شدید، فشار در کانال های هم مقطع زاویه دار (ECAP)، برای تولید موادی با ساختار بسیار ریز، قابلیت استحکام بالا و خواص فیزیکی مطلوب فرآیندی موثر است. در این پژوهش خواص مکانیکی، رسانایی الکتریکی و سایش الکتریکی مس خالص تولید شده به روش ECAP مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، ابتدا قالبی با دو کانال عمود بر هم و انحنای بیرونی 37 درجه، همراه با یک سمبه طراحی و ساخته شد. مس خالص طی هشت مرحله (پاس) مورد فرآیند ECAP قرار گرفت. نتایج بدست آمده از آزمایش های مکانیکی نشان دادند که با افزایش تعداد پاس ها تا مرحله پنجم تنش تسلیم به گونه پیوسته افزایش یافته و از این مرحله به بعد، تا مرحله هشتم به تدریج کاهش می یابد. از سوی دیگر، روند تغییرات هدایت الکتریکی با تنش تسلیم ماده متفاوت بوده به گونه ای که این کمیت تا مرحله پنجم کاهش یافته و از این مرحله به بعد، با افزایش مراحل اکستروژن اندکی افزایش می یابد. همچنین، برای نخستین بار رفتار سایشی مس خالص تولید شده به روشECAP ، طی فرآیند تخلیه الکتریکی بررسی گردید. نتایج بدست آمده مشخص کرد که با افزایش پاس ها و ریز شدن دانه بندی فلز مس، سایش الکتریکی آن نسبت به نمونه نخستین در شرایط آزمایشگاهی یکسان کاهش می یابد.

هدف از انجام این پژوهش، بهینه سازی شرایط عملی سنتز سل - ژل است. این بهینه سازی بمنظور سنتز ذراتی مناسب برای اهداف پزشکی و دارو رسانی رادیوایزوتوپ ها و بویژه لانتانیدهایی که اشعه بتا ساطع می کنند انجام شد. به همین منظور، در ابتدا ذرات سیلیکاتی با استفاده از روش سل - ژل سنتز شدند و ویژگی های فیزیکی آنها با استفاده از تصاویر SEM و TEM مورد بررسی قرار گرفت. سپس اثر ایجاد تغییر در نسبت مولی واکنش دهنده ها شامل، اسید و پیش ماده سیلیکاتی بر ریخت شناسی و اندازه ذرات بررسی شد. همچنین، تاثیر نوع اسید و پیش ماده سیلیکاتی مورد استفاده در واکنش نیز مورد بررسی قرار گرفت و محصولات حاصل از واکنش در حضور اسیدهای گوناگون و دو نوع پیش ماده سیلیکاتی مورد بررسی قرار گرفتند. زمان انجام واکنش به عنوان عاملی بسیار مهم در مرحله هضم محصولات که در تعیین اندازه ذرات و مقدار کلوخه شدن محصول نقشی مهم دارد، بررسی شد. در نهایت، شرایط بهینه برای ساخت نانو ساختارهای کروی سیلیکاتی با توزیع قطر یکسان پیشنهاد شد. در این شرایط بهینه، نانوذراتی با قطر 50 تا 80 نانومتر بدست آمد. این نانوذرات را می توان به عنوان سامانه های رهایش کنترل شده دارو بکار برد.

در این پژوهش، بازدارندگی یکی از مشتقات ایمیدازولین بر خوردگی CO2 فولاد کربنی ساده و اثر یون های ید بر عملکرد آن با استفاده از آزمون پتانسیودینامیک در محدوده تافل مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دهنده بازدارندگی ایمیدازولین در محلول 3 درصد کلرید سدیم اشباع شده با CO2 در برابر خوردگی شیرین فولاد کربنی ساده بوده است. همچنین، مشاهده گردید که ایمیدازولین از جمله بازدارنده های آندی - کاتدی بوده و بازده بازدارندگی آن وابسته به غلظت است و با افزایش غلظت آن در محلول افزایش می یابد. افزودن 0.2%KI به سامانه باعث افزایش بازدهی ایمیدازولین شده و اثر هم افزایی بین KI و ایمیدازولین مشاهده گردید. همچنین، پارامتر هم افزایی محاسبه شده بزرگتر از واحد بود که تایید کننده اثر هم افزایی در نتیجه ترکیب ایمیدازولین و یدید پتاسیم می باشد. جذب مولکول های بازدارنده ایمیدازولین روی سطح فولاد به تنهایی و در حضور 0.2%KI از ایزوترم جذب لانگمویر پیروی کرده و جذب آن روی سطح به صورت شیمیایی بوده است. بررسی سطح نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نشان دهنده تشکیل فیلم محافظ در حضور ایمیدازولین و یکنواخت تر شدن آن به دلیل افزودن یدید پتاسیم به سیستم بود.

این مقاله به تاثیر پارامترهای نیتروژن دهی، فرکانس و چرخه کاری بر قطعات با هندسه پیچیده در دو روش نیتروژن دهی پلاسمایی معمولی و نیتروژن دهی پلاسمایی با توری فعال می پردازد. در این پژوهش عملیات نیتروژن دهی در دمای 500oC، چرخه های کاری 40%، 60%، 80% و فرکانس های 8 و 10 کیلو هرتز روی نمونه های شیاردار از جنس AISI H13 با ضخامت های شیار 2، 4، 6، 8، 10 میلی متر به مدت 5 ساعت به دو روش معمولی و توری فعال انجام گرفت. تمامی نمونه های عملیات شده به کمک آزمایش های متالوگرافی، ریزسختی سنجی، زبری سنجی، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج آزمایش نشان دادند که زبری و سختی سطح در هر دو روش با افزایش چرخه کاری زیاد می شود. در روش نیتروژن دهی پلاسمایی معمولی در چرخه کاری 80% و با ضخامت شیار 2 میلی متر پدیده کاتد توخالی رخ می دهد که منجر به بیش گرمایش نمونه شده و در نتیجه، باعث افزایش زبری سطح و کاهش سختی سطح می شود. این پدیده در روش نیتروژن دهی پلاسمایی به روش توری فعال رخ نمی دهد. ریخت شناسی سطح نمونه های نیتروژن پلاسمایی شده به روش معمولی شامل ذرات گل کلمی شکل می باشد. در حالی که نمونه های نیتروژن دهی پلاسمایی شده به روش توری فعال از ذرات نیتریدی به شکل هگزاگونال با توزیع یکنواخت پوشیده شده اند. همچنین، نتایج XRD نشان داد که در هر دو روش نیتروژن دهی پلاسمایی روی کلیه سطوح فازهای e و g' تشکیل می شود.

جرم های ریختنی دیرگداز به گونه گسترده در بسیاری از کاربردهای دما و فشار بالا مثل فرآیندهای پتروشیمی، کوره های صنعتی و بویژه در صنعت آهن و فولاد بکار می روند. تلاش های زیادی برای بهبود کیفیت جرم های ریختنی دیرگداز از راه کاهش مقدار سیمان یا افزودنی های گوناگون انجام گرفته است. در این پژوهش تاثیر زیرکن بر ریزساختار و ویژگی های جرم های بسیار کم سیمان ULCC اسپینلی مورد بررسی قرار گرفته است. از موادی همچون آلومینای تبولار با دانه بندی های گوناگون به عنوان اگریگیت، آلومینای راکتیو، منیزیا ددبرن و میکروسیلیس به عنوان مواد اولیه و زیرکن به عنوان افزودنی استفاده شد و تشکیل اسپینل درجا و نقش زیرکن بر ریزساختار و تشکیل فازها به وسیله پراش اشعه (XRD) x و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که ویژگی های فیزیکی و مکانیکی با افزودن 2، 4 و 6 درصد زیرکن در نمونه های پخت شده در دمای1400oC  و 1600oC به مدت 2 ساعت، بهبود یافته است. همچنین، تجزیه زیرکن در حدود دمای 1400oC آغاز و در1600oC  به پایان رسیده است که در نتیجه واکنش زیرکن با آلومینا، کامپوزیت ZrO2- شبه مولایت (کیانیت) در زمینه جرم دیرگداز تشکیل شده است که با توجه به نظر برخی پژوهشگران با افزایش دما قابلیت تبدیل به مولایت را دارا می باشد. همچنین، در دمای 1600oC در همه بدنه ها استحکام فشاری بسیار بالایی (بالاتر از 125 مگاپاسکال) به دلیل وجود فازهای کیانیت و اسپینل مشاهده شد.