مهندسی متالورژی و مواد
سال:1396 | دوره:29 | شماره:1 |تعداد مقالات:9

افزایش فاز مایع باعث کاهش گرانروی قطعات می شود. تست خمش درجا روشی برای تعیین گرانروی قطعات است. هدف از این پژوهش بررسی رفتار خمشی تیرهای برنجی در دماها و زمان های مختلف است. به این منظور تیرها با ترکیب Cu-28Zn در محدوده ی دمایی 950-910 درجه سانتیگراد و در زمان های 90-0 دقیقه به روش خمش درجا مورد بررسی قرار گرفتند. برای محاسبه میزان خمش از نمونه ها عکس برداری شد. نتیجه شد که رفتار خمشی تیرهای برنجی برحسب دما خطی و بر حسب زمان غیرخطی است. علت این رفتار، پدیده ی تبخیر روی است که بر روی ترکیب شیمیایی آلیاژ و میزان فاز مایع تاثیر می گذارد.

در این مقاله، سنتز نانوذرات سیلیکا همزمان با اصلاح سطح آنها به کمک الکل زنجیره بلند 1-اکتادکانول در دمای 70 درجه سانتیگراد مطابق روش استوبر انجام شده است. میزان آبگریزی ذرات با افزایش درصد 1-اکتادکانول تا رسیدن به غلظت 7 درصد وزنی به میزان قابل توجهی افزایش یافته و اصلاح سطح در طول 90 دقیقه اول واکنش کامل شده و زمان واکنش بیش از 90 دقیقه تاثیر چندانی بر میزان آبگریزی ذرات نگذاشته است. حداکثر اصلاح سطح نانوذرات سیلیکا درpH حدود 8 صورت پذیرفته است. اصلاح سطح با استفاده از آنالیز جذب اشعه مادون قرمز، آنالیز گرمایی TGA و بررسی زاویه تماس تایید شده است. انکسار اشعه ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری برای بررسی مورفولوژی و اندازه نانوذرات سیلیکا به کار گرفته شده است.

هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر متغیرهای سرعت چرخشی و زمان ماند بر استحکام اتصالات غیرهمجنس آلیاژهای آلومینیم 5083-Al و فولاد 12-Stمی باشد که با فرآیند جوشکاری اصطکاکی تلاطمی نقطه ای و بدون ورود پین به ورق فولادی (ورق پایینی) به یکدیگر متصل شده اند. سرعت های چرخشی، 900 و 1100 دور بر دقیقه و زمان های ماند، 5 الی 15 ثانیه بودند. نتایج نشان داد که استحکام اتصالات با افزایش زمان ماند ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. علاوه بر این، استفاده از سرعت چرخشی 900 دور بر دقیقه اتصالات مستحکم تری را نسبت به سرعت 1100 دور بر دقیقه به همراه داشت.

در تحقیق حاضر یک نوع فولاد ساده کربنی با درصد وزنی کربن 033/0 تا دماهای مختلفی در ناحیه پایداری فاز آستنیت گرم شده و تحت اعمال فشار بالا، به صورت پیوسته از این ناحیه تا دمای محیط سرد شد. در نتیجه اعمال این فرایند، ساختاری شامل 80% مارتنزیت لایه ای و 20% فریت حاصل شد. نتایج حاصل نشان داد که تاثیر تغییرات فشار هیدرواستاتیکی بر روی دمای تعادلی شروع استحاله آستنیت به فریت (Ar3) عامل تشکیل حجم بالای فاز مارتنزیت در این فولاد بوده است. در نهایت مکانیزم فرایند تشکیل مارتنزیت در این فولاد کم کربن به صورت شماتیک تشریح شد.

در این پژوهش، مورفولوژی، خواص مکانیکی و خوردگی پوشش الکترولس Ni-P توسط پیش عملیات مختلف بر روی آلیاژ Mg-7Li (MA21) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که افزودن 125 گرم بر لیتر کروم تری اکسید (CrO3) و 110 میلی لیتر بر لیتر اسید نیتریک (HNO3) به محلول اسیدشویی می تواند منجر به افزایش یکنواختی لایه میانی و کاهش تخلخل پوشش الکترولس شود. یکنواختی لایه LiF و MgF2 منجر به افزایش تعداد مکان های جوانه زنی پوشش شده و مورفولوژی ظریف را ایجاد می کند. نرخ خوردگی نمونه MA21، نمونه با پوشش الکترولس Ni-P با دو پیش عملیات CrO3: 180 g/l، KF: 1g/l (شماره 1) و CrO3: 125 g/l، HNO3: 110 ml/l (شماره 2) به ترتیب 63، 87 و 4 میلی-اینچ در سال بدست آمد. نتایج آزمون چسبندگی پوشش الکترولس با پیش عملیات شماره 2 حدود 2 برابر نسبت به پیش عملیات شماره 1 افزایش یافته است.

در این پژوهش به بررسی تاثیر دما و زمان نگه داری فرایند شکل دهی نیمه جامد مذاب فعال شده ناشی از کرنش بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم 2024 و مقایسه ی آن با عملیات حرارتی T6 پرداخته شده است. نتایج حاصل از بررسی های ریزساختاری انجام شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نوری و روبشی و تحلیل طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، نشان داد که با افزایش دما و زمان نگه داری، میزان کرویت ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد و همچنین ترکیبات یوتکتیک در مرزدانه ها پیوسته تر و میزان حفرات انقباضی نیز بیشتر شده اند. علاوه براین نتایج حاصل از تست کشش بیانگر افزایش 116درصدی حالت بهینه ی ازدیاد طول و 44درصدی چقرمگی در مقابل کاهش 5. 5درصدی استحکام و 3. 7درصدی سختی نسبت به عملیات T6 بوده است. این نتایج بیانگر تاثیر مثبت فرایند مذاب فعال شده ناشی از کرنش بر روی خواص مکانیکی می باشد.

به منظور اصلاح ساختار و بهبود خواص مکانیکی سطحی آلیاژ آلومینیوم 1050، کامپوزیت آلومینیوم-منیزیوم توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر سطح آلیاژ مذکور ایجاد شد. مطالعات ساختاری نشان داد که با اعمال یک پاس بر زیرلایه آلومینیوم دریافتی، دانه بندی از حالت ستونی و کشیده به دانه های هم محور تبدیل می شود. مطالعات انجام شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز نقطه ای و آنالیز فازی پراش اشعه ایکس حاکی از تشکیل ترکیب بین فلزی Al3Mg2 در نمونه ی کامپوزیت شده با چهارپاس بود. مطالعات انجام شده دلالت بر تاثیر قابل ملاحظه ی تعداد پاس های فرایند و استفاده از پودر منیزیوم بر دانه بندی ناحیه ی کامپوزیت شده داشت. به عبارت دیگر متوسط اندازه دانه ی ناحیه کامپوزیت شده از 10 50 میکرومتر در نمونه ی کامپوزیت شده با یک پاس بدون پودر به 2 6 میکرومتر در نمونه ی کامپوزیت شده با چهار پاس حاوی پودر منیزیوم، کاهش یافت. بررسی های استحکام کششی نیز حاکی از بهبود %70 استحکام کششی نمونه های کامپوزیت شده در مقایسه با استحکام کششی فلزپایه بود.

ساخت و ارزیابی خواص داربست استخوانی هیدروکسی آپاتیت طبیعی و فوم پلی یورتان مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب شیمیایی و ریزساختار داربست به همراه خواص مکانیکی، پایداری حرارتی و همچنین درصد تخلخل، سختی، استحکام خمشی و خواص زیست سازگاری و تخریب-پذیری مورد مطالعه قرار گرفت. داربست ها استحکام فشاری بالا همراه با درصد تخلخل مناسب از خود نشان دادند. با افزایش درصد وزنی هیدروکسی آپاتیت از 45 به 65، چگالی داربست ها از 37/1 به 57/1 گرم بر سانتی متر مکعب و استحکام فشاری از 82/0به 7/ 1 مگاپاسکال افزایش و درصد تخلخل از 8/57 به 39/34 کاهش پیدا کرد.

پودر نانوکامپوزیت مس-1% کروم-5% نانولوله کربنی در سه سطح متفاوت از شدت انرژی آسیاکاری و در دو حجم متفاوت از فاز مایع تولید گردید. تحولات ساختاری و تشکیل محلول جامد توسط طیف سنج پراش پرتو ایکس و تغییرات میکروساختاری توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. همچنین خواص مکانیکی نمونه ها با روش میکروسختی سنجی ارزیابی شد. میانگین اندازه کریستالیت ها بسته به شرایط آسیاکاری و حجم فاز مایع در محدوده ی 94-44 نانومتر به دست آمد. آسیاکاری تر در سطوح انرژی بالاتر و حجم فاز مایع کمتر 10 میلی لیتر، روشی موثر در تولید نانوکامپوزیت زمینه مس با توزیع بهینه نانولوله های کربنی و کمترین آسیب وارد شده به آنها است. سختی حداکثر 88 ویکرز در این شرایط بهینه به دست آمد.