مهندسی متالورژی و مواد
سال:1394 | دوره:26 | شماره:2 |تعداد مقالات:10

در این تحقیق، پوشش نیکل به روش آب کاری الکتریکی بر روی آلیاژ منیزیم AZ91 اعمال شد و مقاومت به خوردگی آن با آلیاژ منیزیم AZ91 و نیکل خالص با استفاده از آزمون های پلاریزاسیون و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی(EIS) در محلول 3.5 درصد وزنی کلرید سدیم مقایسه شد. ساختار پوشش با آزمون پراش پرتوی ایکس (XRD) ومرفولوژی و ترکیب شیمیایی آن با استفاده از میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی شد. بررسی ها نشان دادند که پوشش دارای ساختار نانوبلورین با میانگین اندازه دانه 95 نانومتر می باشد. نتایج آزمون خوردگی نشان دادند که چگالی جریان خوردگی از 2.5×10-4 A/cm2 برای نمونه بدون پوشش تا 1.5×10-5 A/cm2 کاهش می یابد و پتانسیل خوردگی افزایش می یابد.

با توجه به پیشرفت های اخیر در صنایع امروزی مانند خودروسازی و هوافضا، نیاز به موادی که خواص مناسب مکانیکی خود را تا دماهای بالا حفظ می کنند، ضروری به نظر می رسد. توسعه روز افزون ترکیب های بین فلزی و کاربرد بیش از پیش این دسته از مواد، دلیلی برای این ادعا است. در این میان، ترکیب بین فلزی تری آلومیناید زیرکونیم به دلیل پایداری حرارتی، نسبت بالای استحکام به وزن، بسیار مورد توجه محققان بوده است. در این تحقیق، امکان تولید Al3Zr به روش آلیاژسازی مکانیکی بررسی شد. نتایج نشان دادند که ترکیب بین فلزیAl3Zr با انجام آلیاژسازی مکانیکی حتی به مدت زمان 50 ساعت نیز تشکیل نمی شود، اما با انجام عملیات آسیاکاری به مدت 10 ساعت و سپس، عملیات حرارتی در دمای 600oC به مدت یک ساعت، ترکیب Al3Zr تولید شد. با استفاده از رابطه ویلیام سون- هال، اندازه دانه های ترکیبAl3Zr برابر با 32 نانومتر محاسبه شد. این اندازه دانه تطابق خوبی با مشاهدات میکروسکپ الکترونی عبوری داشت.

در این پژوهش، عوامل ترمودینامیکی موثر در تشکیل محلول های غیرتعادلی در فرایند آلیاژسازی مکانیکی تحلیل شده اند. انرژی فصل مشترک، انحنای فصل مشترک و انرژی ذخیره شده در فاز بی شکل، عواملی هستند که در این پژوهش بررسی شده اند. برای این منظور، ابتدا یک مدل هندسی- آماری برای تحلیل مجموعه های نانوساختار دوفازی ارائه شد. سپس، نمونه هایی با نسبت وزنی برابر از مس و آهن به روش مکانیکی آلیاژسازی شدند و نتایج بررسی های عملی XRD و TEM با مدل سازی انجام شده ادغام شدند. به این ترتیبت، عوامل فوق الذکر در دستگاه آلیاژی مس- آهن تحلیل و مقایسه شدند. نشان داده شد که مقدار بالای حد حلالیت در این دستگاه، با تشکیل مداوم مناطق چند نانومتری بی شکل و تبدیل آن ها به محلول جامد امکان پذیر است.

سایش و فرسایش، عامل انهدام بسیاری از قطعات صنعتی است. پوشش های سرامیکی تهیه شده به روش پاشش پلاسمایی، اغلب باعث بهبود عمل کرد سایشی و فرسایشی قطعات صنعتی می شود. در این پژوهش، تلاش شد تا با طراحی و ایجاد پوشش ماده مرکب آلومینا- تیتانیا به روش پاشش پلاسمایی در شرایط متفاوتی از توان ورودی پلاسما، مرفولوژی، ریزسختی و چقرمگی پوشش و رفتار فرسایشی محصول مطالعه شود. مشخصه یابی و ارزیابی پوشش به کمک پراش پرتوی ایکس و میکروسکپ الکترونی روبشی انجام شد. خواص کش سانی پوشش با ارزیابی میزان تخلخل و میزان فاز آلومینای گاما در ساختار پوشش بررسی شد. افزون بر این، آزمون سختی سنجی ویکرز برای اندازه گیری ریزسختی پوشش انجام شد. نتایج نشان دادند که خواص کش سانی بیش ترین تاثیر را بر عمل کرد فرسایشی پوشش دارند. برای توان ورودی 28 کیلووات، افزایش ریزسختی و بهبود خواص کش سانی پوشش به صورت همزمان ملاحظه شد.

در این تحقیق، واکنش های بین ایلمنایت و آلومینیم به منظور تعیین اولین مرحله از واکنش های دستگاه ایلمنایت، آلومینیم و گرافیت با هدف تولید مواد مرکب Al2O3-TiC/Fe بررسی شده است. برای این منظور، ایلمنایت خالص تهیه شد. سپس، ایلمنایت و آلومینیم با نسبت مولی 1 به 2 مخلوط شدند و پس از فشرده شدن، در دماهای بحرانی به دست آمده از آزمون DTA عملیات حرارتی شدند. مشخص شد که ابتدا آلومینیم ذوب می شود و در ادامه، با ایلمنایت وارد واکنش می شود. در مراحل ابتدایی واکنش ایلمنایت و آلومینیم، آهن، تیتانیم و آلومینا تشکیل می شوند. با گذشت زمان، ذرات کروی Fe2Ti در ساختار زمینه آلومینا و تیتانیا ایجاد می شود.

پلی آمیدها از جمله پلاستیک های مهندسی هستند که کاربرد بسیار وسیعی در صنایع مختلف دارند. با استفاده از پرکننده های معدنی، می توان خواص مکانیکی و حرارتی این پلاستیک ها را بهبود داد. این تحقیق، در راستای بهبود خواص پلی آمید انجام شده است. در این مقاله، پلی آمید 6 g-AL2O3- بهبود یافته با کوپلی مر اتیلن اکتین گرافت شده با مالئیک انیدرید با میزان های 5، 10 و 15 درصد وزنی از پودر آلومینا به کمک دستگاه روزن رانی با دو مارپیچه سنتز شد. خواص مکانیکی و حرارتی و مرفولوژی سطحی نمونه های ماده مرکب بررسی شد. نتایج نشان دادند که استحکام کششی و مقاومت به ضربه پلی آمید 6 – آلومینای گاما به ترتیب با استفاده از آلومینای گاما و اتیلن اکتین کوپلیمر پیوند شده با مالئیک انیدرید (EOC-g-MAH) بهبود می یابد. بررسی مرفولوژی نمونه ها با استفاده از میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که توزیع مناسبی از ذارت آلومینا در زمینه پلی آمید وجود داشته است. این همگنی، ناشی از اختلاط مناسب در دستگاه روزن رانی با دو مارپیچ که نیروی برشی بالایی را اعمال می کند، بوده است. خواص حرارتی نمونه ها با استفاده از آزمون وزن سنجی حرارتی (TGA) بررسی شد. نتایج نشان دادند که با افزایش میزان آلومینا، مقاومت و تخریب حرارتی افزایش می یابد.

در این تحقیق، اسفنج های آلومینیمی تقویت شده با ذرات آلومینا و کاربید سیلیسیم (به میزان های 5، 10 و 15 درصد وزنی) با استفاده از عامل فضاساز کلرید سدیم، به روش متالورژی پودر تولید شدند. بررسی های انجام گرفته، افزایش چشم گیر خواص استحکامی (تنش تسلیم و مدول کش سان) اسفنج های ماده مرکب را نسبت به اسفنج آلومینیمی نشان دادند. حضور ذرات سرامیکی در ساختار سلولی اسفنج ها، باعث شد تا تنش فشاری به ذرات منتقل شده و خواص استحکامی بهبود یابند. اسفنج ماده مرکب آلومینیم با 10درصد کاربید سیلیسیم با استحکام تسلیم 11.85 MPa و مدول کش سان 0.617 GPa، بهترین خواص را نسبت به سایر نمونه های اسفنجی داشت.

در این تحقیق، خواص مغناطیسی آلیاژهایFe-P بررسی شده است. بررسی ها نشان دادند که پس از انجام یک عملیات حرارتی دو مرحله ای، بزرگی نیروی وادارندگی در نمونه ها کاهش می یابد. افزون بر این، با افزایش مقدار فسفر در آلیاژ، مقاومت ویژه افزایش یافت. بررسی های میکروسکپی نشان دادند که تمامی نمونه ها عاری از رسوب های Fe3P هستند و افزایش فسفر منجر به افزایش اندازه متوسط دانه و در نتیجه، کاهش اتلاف هیسترزیس در نمونه ها می شود. بهاین ترتیب، مشخص شد که آلیاژ Fe-1/ 1at. %P دارای کمترین مقدار اتلاف هیسترزیس، اتلاف جریان های گردابی و همچنین، بیشترین مقدار القای اشباع مغناطیسی است.

در این پژوهش، فرایند بورسیلیسیم دهی هم زمان به روش سمانتاسیون بسته ای بر روی فولاد گرم کار H11 انجام شد. عملیات پوشش دهی با ترکیب مشخصی از این دو عنصر در دو دمای 1000oC و 950oC به مدت زمان های 3 و 6 ساعت انجام شد. مشخصات قطعه پس از پوشش دهی به وسیله میکروسکپ های نوری و الکترونی روبشی، پراش پرتوی ایکس و ریزسختی سنجی بررسی شدند. پس از بررسی ساختارهای ایجاد شده، مشخص شد که لایه پوشش متشکل از دو لایه است، یک لایه ترکیبی و یک لایه نفوذی که حاوی ذرات کاربید حل نشده بود. سختی پوشش ها در این نمونه ها، در محدوده 500 تا 700 ویکرز به دست آمد. افزون بر این، افزایش دما و زمان پوشش دهی بر نوع کاربیدهای حل نشده موثر بود.

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