فرآیندهای نوین در مهندسی مواد
سال:1394 | دوره:9 | شماره:2 |تعداد مقالات:20

در این تحقیق اثر تغییر شکل پلاستیک شدید بر رفتارخوردگی آلیاژ منیزیم AZ91 در دمای اتاق مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور نمونه های ریختگی، اکستروژن صفحه ای و اکستروژن برشی ساده از این آلیاژ تهیه شد. تصاویر میکروسکوپ نوری حاکی از حذف رسوبات b در نمونه اکستروژن صفحه ای و تشکیل دوقلویی در نمونه اکستروژن برشی ساده بود. بااستفاده از آزمون های الکتروشیمایی در محیط کلرید سدیم %3.5 وزنی رفتار خوردگی نمونه ها بررسی گردید. طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی حاکی از جدایش لایه Mg(OH)2 از سطح نمونه ها بود. همچنین مقاومت پلاریزاسیون نمونه اکستروژن صفحه ای به دلیل حذف رسوبات b افزایش یافت، اما در نمونه اکستروژن برشی ساده به دلیل تشکیل دوقلویی و ایجاد رسوبات b پراکنده، مقاومت پلاریزاسیون تاحدودی کاهش یافت. آزمون تافل نیز نتایج حاصل از بررسی را تایید نمود.

لایه نازک کربن شبه الماسی به علت خاصیت ضد بازتابی که دارند به منظور افزایش بازدهی سلول های خورشیدی استفاده می گردد. در این تحقیق نانو فیلم کربن شبه الماسی با ضخامت 80 نانومتر بر سلول خورشیدی سیلیکونی نوع P به روش رسوب شیمیایی از فاز بخار تقویت شده با پلاسما (PECVD) از مخلوط گازهای هیدروژن و متان لایه نشانی شد. خواص اپتیکی پوشش به وسیله دستگاه بیضی سنجی و UV-VIS-NIR Recording Spectro Photometer ارزیابی شد. بازدهی سلول خورشیدی قبل و بعد از لایه نشانی به وسیله دستگاه شبیه ساز خورشیدی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد با اعمال کربن شبه الماسی بر سلول های خورشیدی سیلیکونی، بازدهی به میزان بیش از 32 درصد افزایش می یابد.

 پنل های ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم ساختارهایی سبک با قابلیت جذب انرژی هستند که در کاربردهای حفاظت در برابر ضربه نظیر پنل های ساختمانی سبک، مواد بسته بندی و جاذب های انرژی کاربرد دارند. در تحقیق حاضر از آزمون تجربی نفوذ پرتابه سرعت بالا بر روی نمونه های پنل ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم A356 و صفحاتی از جنس آلومینیوم و فولاد و نیز نمونه صفحات بدون هسته فومی و فوم آلومینیوم بدون حضور صفحات استفاده شد. پرتابه های مورد استفاده از جنس فولاد با وزن متوسط 8.8 گرم و دارای سر مخروطی شکل با قطر 10 میلیمتر می باشند که با سرعتی بین 202 تا 234 متر بر ثانیه به نمونه پنل ساندویچی برخورد می نمایند. نتایج تجربی نشان دادند که استفاده همزمان از صفحات و هسته فومی در قالب پنل ساندویچی تاثیر قابل توجهی در افزایش میزان جذب انرژی توسط پنل و کاهش سرعت پرتابه دارد. آنالیز المان محدود با استفاده از نرم افزار ABAQUS 6.10 به منظور شبیه سازی آزمون نفوذ پرتابه سرعت بالا با شرایطی مشابه با شرایط آزمون تجربی بر روی مدل هایی از نمونه های مذکور انجام گرفت. توزیع تنش بر روی مدل ها، سرعت پرتابه بر حسب زمان و فاصله از سطح برخورد و نیز انرژی جذب شده توسط نمونه ها از جمله نتایج شبیه سازی می باشند که در این تحقیق ارائه شده است. مشخص گردید که نتایج حاصل از شبیه سازی در مدل های پنل ساندویچی تطابق مطلوبی با یافته های حاصل از آزمون تجربی دارد.

در تحقیق حاضر برای نخستین بار به بررسی اثر افزودن درصدهای مختلف SiC بر ریز ساختار و خواص الکنریکی برقگیرهای بر پایهZnO  زینتر شده در کوره میکروویو پرداخته شد. به این منظور فرمول کلی مطابق فرمول شیمیایی برقگیرهای بر پایهZnO  متداول انتخاب و SiC بین 0 تا 10 درصد وزنی جایگزین ZnO در فرمول گردید. جهت بررسی ریزساختار نمونه ها از تصاویر میکروسکوپ الکترونی SEM، و برای بررسی توزیع عناصر از Map Scan استفاده شد. شناسایی فازها با استفاده از پراش اشعه X انجام شد. همچنین خواص برقگیری نمونه ها توسط دستگاه آزمایش I-V اندازه گیری شد. مشاهده شد که افزودن SiC به ترکیب باعث جلوگیری از رشد دانه های ZnO حین زینترینگ می گردد. همچنین با افزودن SiC به ترکیب با ایجاد فاز ویلمیت خواص برقگیری بهبود چشمگیری یافته و در ادامه با افزایش بیشتر درصد SiC، درصد تخلخل افزایش و در نتیجه خواص تقلیل یافت. بهترین خواص برقگیری مربوط به نمونه های ساخته شده حاوی 4 و 6 درصد SiC بود. در این پژوهش به ولتاژ آستانه (V/cm) VT=10300، ضریب غیرخطی a=65 و جریان نشتیIL=0.03 (mA)  دست یافته شد.

جزء اصلی در یک سلول خورشیدی حساس شده با رنگدانه (DSSC) فتوالکترود است که شامل زیرلایه پوشیده شده با یک اکسید نیمه رسانا می باشد. در این تحقیق اثر دو روش لایه نشانی دکتر بلید و پوشش دهی چرخشی بر عملکرد و بازده DSSC مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که در روش پوشش دهی چرخشی، تخلخل و جذب رنگدانه کمتر از روش دکتر بلید است، اما به علت ایجاد یک پوشش کم ترک و پیوسته بازده DSSC بیشتر از روش دکتر بلید است.

پیشرفت تکنولوژی و نیاز روز افزون به فولادهایی با استحکام بالا، قابلیت جوشکاری مناسب و هزینه های پایین منجر به استفاده از فولادهای میکرو آلیاژ شده است. فولادهای میکرو آلیاژ فولادهایی هستندکه در صد عناصر میکرو آلیاژ در آن ها بسیار کم و در حد چند دهم درصد است. در این تحقیق به بررسی تاثیر سرعت سرد کردن، دمای پیشگرم و تغییر ترکیب شیمیایی بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد میکرو آلیاژ وانادیوم دار متوسط کربن پرداخته شده است. دو فولاد میکرو آلیاژ وانادیوم دار متوسط کربن حاوی 0.05 و 0.15 درصد وانادیوم بعد از ریخته گری در دمای 1100 درجه سانتی گراد با کرنش ثابت 20 درصد فورج شدند. برای عملیات پیشگرم دو دمای 950 و 1050 درجه سانتی گراد انتخاب شد و در نهایت نمونه ها با سرعت های مختلف در هوا و باد سرد شدند. ریز ساختار نمونه ها شامل فریت و پرلیت می باشد. نتایج نشان داد با افزایش سرعت سرد کردن، درصد پرلیت افزایش یافته است که علت آن انجام استحاله در دمای پایین تر و کم شدن نفوذ بوده است. همچنین با افزایش سرعت سرد کردن، استحکام و سختی افزایش ولی درصد ازدیاد طول و انرژی ضربه کاهش یافته است. با افزایش دمای پیشگرم درصد پرلیت افزایش و اندازه کلنی های پرلیت نیز بیشتر شده است. علاوه بر آن با افزایش دمای پیشگرم، استحکام و سختی کاهش یافته که علت آن غلبه فاکتور اندازه دانه بر درصد فاز پرلیت بوده است. نتایج همچنین نشان داد با افزایش عنصر میکرو آلیاژ وانادیوم، استحکام و سختی افزایش و درصد ازدیاد طول و انرژی ضربه کاهش یافته است.

هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر فرآیندهای ذوب مجدد ESR (ذوب مجدد تحت سرباره الکتریکی) و VAR (ذوب مجدد تحنت خلأ با قوس الکتریکی) بر تغییرات ریزساختار و سختی سوپرآلیاژ پایه نیکل ریختگی IN100 می باشد. نتایج بررسی ها بیانگر آن است که شمش VAR شده نسبت به شمش ESR شده، جدایش کمتری از عناصر Al و Ti و در نتیجه کسر حجمی کمتری از فاز یوتکتیک g/g’ را داراست. علاوه بر این سختی شمش VAR شده بیشتر از شمش ESR شده است که علت آن ناشی از کسر حجمی بیشتر (حدود 8 درصد) و اندازه کمتر (حدود 10 نانومتر) فاز اولیه در شمش VAR شده است. همچنین بررسی های ریزساختاری نشان داد که مورفولوژی و کسر حجمی فاز ثانویه و کاربیدهای اولیه MC تحت تاثیر عملیات ذوب مجدد قرار نگرفته است.

در تحقیق حاضر، خواص نانو اسپینل آلومینا - منیزیا سنتز شده به روش سیترات - نیترات بر مقاومت به هیدراتاسیون جرمهای ریختنی بدون سیمان پایه منیزیایی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، ابتدا اسپینل آلومینا - منیزیا نانو کریستالین با استفاده از نیترات های فلزی آلومینیوم و منیزیم، اسید سیتریک و محلول آمونیاک تهیه گردید و سپس در دمای 900oC با نرخ گرمایش (10oC/min) و زمان ماندگاری یک ساعت در درجه حرارت ماکزیمم تحت عملیات پخت قرار گرفت. نتایج بررسی آنالیز فازی (XRD) نشان داد که فاز اسپینل به خوبی تشکیل شده و به کمک معادله شرر اصلاح شده و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نانواندازه بودن ذرات مورد تایید قرار گرفت. در ادامه، اثر نانو اسپینل آلومینا - منیزیا بر رفتار هیدراتاسیون منیزیا در جرم های ریختنی حاوی سیمان آلومینات کلسیم و آلومینای هیدراته شونده به عنوان بایندر بررسی گردید. نتایج بدست آمده از آزمون اندازه گیری PH، پراش اشعه ایکس و آنالیز ترموگراویمتری نشان داد با استفاده از 3 درصد وزنی اسپینل نانو کریستالین آلومینا- منیزیا به همراه آلومینای هیدراته شونده (5% وزنی)، می توان تاثیر مخرب هیدراتاسیون منیزیا را به حداقل رساند.

پوشش دهی از جمله مرسوم ترین روش های حفاظت از خطوط انتقال آب می باشد. پوشش دهی می تواند به منظور حفاظت از درون لوله به صورت آستری یا بیرون لوله به صورت پوشش انجام شود. در این تحقیق رفتار خوردگی و مقاومت به حفره دار شدن آستری های پلی یوریتان، اپوکسی مایع دو جزیی، سه لایه اپوکسی، دو لایه اپوکسی، پلی تترا فلورو اتیلن، سیمان و پوشش های پلی اتیلن و کولتار بوسیله آزمون پلاریزاسیون خطی و آزمون طیف نگاری الکتروشیمیایی امپدانس در محلول آبی نمک طعام 3.5% وزنی مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر آن سطح پوشش ها نیز با کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت تا نوع عملکرد خوردگی پوشش به دقت بررسی گردد. نتایج بررسی ها نشان داد که پوشش های پلی یوریتان و اپوکسی مایع دو جزئی از مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی آب در سطح داخلی لوله بر خوردار بوده و عمر مفید بالایی را از خود نشان می دهند. همچنین نشان داده شد که پوشش های پلی اتیلن و کولتار نیز به عنوان پوشش خارجی خط انتقال بسیار مفید بوده و باعث کاهش نرخ خوردگی به میزان 2 الی 4 برابر می گردند.

در این تحقیق، شاخص های بازدارندگی خوردگی برای ترکیبات 4- متیل 1- فنیل ایمیدازول (PMI)، 4- متیل 1- (اورتو- تولیل)- ایمیدازول (O-TMI) و -متیل 1- (پارا- تولیل)- ایمیدازول (P-TMI) روی فلز مس، در محیط خنثی و پروتونه توسط شیمی محاسباتی بررسی گردید. از روش نظریه تابع چگال (DFT) و نظریه اختلال مولر- پلست (MP2) به همراه سری های پایه استاندارد  6-31++G*استفاده گردید. ویژگی هایی مانند: گاف انرژی (DE)، ممان دو قطبی (m)، الکترونگاتیوی (c)، سختی (h) و کسری الکترون های منتقل شده از مولکول بازدارنده به اتم فلزی (DN)، در دو حالت خنثی و پروتونه و در دو فاز محاسبه شده است. مولکول p-TMI موثرترین بازدارنده برای محافظت از خوردگی مس می باشد. در انتها همبستگی مناسبی بین مقادیر DN و نتایج به دست آمده از روش تجربی به دست آمد.

اغلب، فولاد کم آلیاژ 42CrMo4 را برای تولید قطعاتی که در معرض سایش فلز با فلز قرار دارند، مانند چرخهای جرثقیل، مورد استفاده قرار می دهند. اما بعد از مدتی که این قطعات در شرایط کاری قرار گرفتند به علت سختی پایین، مقاومت به سایش کمی داشته که در اثر سایش، ابعاد قطعه کاهش و نیاز به بازسازی دارد. به همین منظور با استفاده از فرآیند روکش سخت، روکشهای سخت ایجاد نموده تا قطعات مجددا مورد استفاده قرار گیرند. در این تحقیق لایه های روکش سخت پایه C-Cr-Fe بر روی سطح فولاد کم آلیاژ 42 CrMo4  با استفاده از فرآیند جوشکاری زیرپودری ایجاد شده است و ریزساختار، سختی و مقاومت به سایش روکشهای ایجاد شده توسط سه نوع سیم جوش طبق استاندارد DIN 8555 باکدهای UP6-GF-50،UP6-GF-55  و UP6-GF-50-C به صورت یک پاس و دو پاس مقایسه شده اند. بررسی های انجام گرفته توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتوی X بر روی روکش ها حاکی از حضور فاز مارتنزیت، آستنیت و کاربیدهای (Fe, Cr)23 C6 بودند. همچنین با مقایسه بین نمونه های تک پاس و دو پاس مشاهده گردید که ترکیب شیمیایی (درصد وزنی) نمونه های دو پاس بیشتر می باشد که باعث افزایش درصد حجمی فازها در نمونه دوپاس شده است. نتایج آزمون سختی از سطح روکش نشان دهنده افزایش سختی روکش ایجاد شده (حدود  (38-43RC نسبت به نمونه بدون روکش (25RC) می باشد. بررسی های به عمل آمده بر روی تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی سطوح سایش همراه با طیف سنجی تفکیک انرژی نشان دهنده سایش از نوع چسبان و تریبوشیمیایی در نمونه دارای روکش با سختی بالا می باشد.

در این پژوهش استانات کلسیم آلائیده شده با استرانسیوم توسط روش میکروامولسیون تهیه گردید. بررسی فازی و مورفولوژی و خواص نوری CaSnO3:Sr2+ توسط تفرق اشعه ایکس و میکروسکپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و دستگاه فوتولومینسنت انجام شد. سنتز توسط روش میکروامولسیون معکوس با استفاده از فعال کننده سطحی غیر یونی تریتون X-100 باعث تشکیل ساختار مکعبی استانات کلسیم در ابعاد میکرومتری شد. خاصیت لومینسانس  CaSnO3:Sr2+مورد بررسی قرار گرفت که تحت برانگیختگی در طول موج 250 نانومتر، نشر در محدوده طول موج 300-500 نانومتر مشاهده گردید.

نانواکسیدهای عناصر واسطه جایگاه ویژه ای را در ساخت الکترود آند باتری های یون لیتیومی دارند. در این تحقیق میکروکره های Fe2O3/C با استفاده از روش سولوترمال یک مرحله ای، با فراوری دور ریزهای اکسیدی خط نورد، برای اولین بار در ایران تولید شد. آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی SEM جهت آنالیز محصولات استفاده شد. تعین مقدار کربن در نمونه های سنتز شده با استفاده از آزمایش TGA انجام شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد کربن در کامپوزیت به صورت آمورف می باشد و تنها پیک Fe2O3 را رادر الگوی XRD می توان مشاهده نمود. محتوای کربن در کامپوزیت حدودا برابر 72 درصد وزنی محاسبه شد. تصاویر SEM نشان می دهد که سطح کره های تولید شده نسبتا صاف و قطر آن ها در محدوده 1تا 3.5 میکرون می باشد. با مطالعه مکانیسم شکل گیری میکروکره های Fe2O3/C می توان به این مطلب پی برد که نانوذرات Fe2O3 به صورت کاملا همگن در تمام زمینه کربنی وجود دارند.

استفاده از جوشکاری لیزری در صنایع بسیار وسیع است. نقش گاز محافظ در جوشکاری لیزر پالسی Nd:YAG با توجه به کوتاه بودن زمان ماندگاری مذاب در دماهای بالا متفاوت از نقش آن در سایر روش های جوشکاری ذوبی معمول است. در این پژوهش اثر افزودن گاز دی اکسید کربن به گاز محافظ آرگون بر خواص جوش لیزری فولاد کم کربن ST14 در راستای بهبود شکل جوش و کاهش هزینه های گاز محافظ بررسی شد. مشاهده شد افزایش درصد دی اکسید کربن در گاز محافظ موجب افزایش عمق نفوذ جوش و تشکیل فریت سوزنی در ساختار جوش می گردد. همچنین با افزایش درصد گاز دی اکسید کربن سطح شکست جوش از شکست ترد به مخلوطی از شکست نرم و ترد تغییر می کند. نتایج به دست امده حاکی از پتانسیل استفاده از گاز ارزان قیمت دی اکسید کربن در ترکیب گاز محافظ در جوشکاری لیزر پالسی Nd:YAG است.

در تحقیق حاضر خواص مکانیکی نانوکامپوزیت مس/گرافن تهیه شده به روش آلیاژسازی مکانیکی و پرس سرد مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور عملیات آلیاژسازی مکانیکی پودرهای مس و گرافن به مدت حداکثر 10 ساعت درون آسیاب گلوله ای سایشی و تحت اتمسفر گاز آرگون انجام شد. سپس برای بررسی آنالیز فازی از پراش اشعه ایکس و برای ردیابی گرافن از آنالیز رامان و جهت بررسی مورفولوژی پودرها از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شده است. با توجه به نتایج، خواص مکانیکی نانوکامپوزیت مس/گرافن در مقایسه با مس خالص و مس خالص با 10 ساعت آسیاب کاری نشان می دهد که سختی نانوکامپوزیت مس/گرافن 56BHN شده است که در حدود دو برابر مس خالص (35BHN) می باشد و استحکام فشاری این نانوکامپوزیت 340MPa شده است که در مقایسه با مس خالص (100 MPa) افزایش سه برابری را نشان می دهد.

در پژوهش حاضر اثر تغییرات زمان توقف ابزار به عنوان پارامتری تاثیرگذار بر ریزساختار جوش های اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای مورد مطالعه قرارگرفت. برای نیل به این هدف از ورق های آلیاژ Ti-6Al-4V با ضخامت1.5mm  استفاده شد. سرعت دوران ابزار به طور ثابت 1250rpm و زمان های توقف، 7 و 12 ثانیه در نظر گرفته شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که جوش ها فاقد هرگونه عیب حجمی می باشند. حضور دو منطقه SZ (منطقه اغتشاشی) و HAZ (منطقه متاثر از حرارت) در محل اتصال کاملا مشهود است. ریزساختار در منطقهSZ  بصورت a/b لایه ای در میان b اولیه و در منطقه HAZ بصورت ساختار دوفازی می باشد. افزایش زمان توقف ابزار در محل اتصال، درشتی ریزساختار را بدنبال دارد. همچنین افزایش زمان توقف ابزار، باعث افزایش در استحکام برشی اتصال می شود.

کامپوزیت C/SiC به عنوان یکی از مواد کامپوزیتی زمینه سرامیکی تقویت شده با الیاف کربن به دلیل دانسیته کم گزینه مناسبی برای سازه های دما بالا مورد استفاده در صنایع هوافضا می باشد. به عنوان مثال نازل ماهواره ها از این کامپوزیت و با فرآیند تلقیح پلیمر و پیرولیز (PIP) ساخته می شود. در پژوهش حاضر فعالیت های انجام شده در رابطه با ساخت کامپوزیت زمینه سیلیکون کار باید تقویت شده با پریفرم دو بعدی کربن (C/C-SiC) ارائه شده است. سیکل های متوالی تلقیح پلیمر پلی کربوسیلان (PCS) و پیرولیز برای رسیدن به دانسیته مناسب کامپوزیت انجام شده است. ریز ساختار، دانسیته، استحکام خمشی و تخلخل باز این کامپوزیت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان دهنده استحکام خمشی بالا (56 MPa) و دانسیته پایین (1.81g/cm3) این کامپوزیت است که دستیابی به تکنولوژی تولید این کامپوزیت ها را با روش PIP اثبات می کند.

فرایند نورد تجمعی (ARB) به عنوان یکی از روش های تغییر شکل موم سان شدید، در دهه گذشته مورد توجه زیاد پژوهشگران قرار گرفته است. توزیع نامناسب ذرات تقویت کننده در مواد مرکب زمینه فلزی در فرایند تولید آن ها با ریخته گری، موجب شده است تا پژوهشگران به دنبال استفاده از فرایند نورد در تولید آن ها باشند. در این پژوهش، ماده مرکب زمینه آلومینیم تقویت شده با ذرات میکرونی آلومینا (Al-1vol%Al2O3) به روش نورد تجمعی پس از شش سیکل نورد تهیه شد و برای بررسی دقیق تر روند تغییرات خواص نمونه های ماده مرکب تولید شده در هر سیکل، نمونه هایی از آلومینیم خالص نیز به همین روش تولید شد. ریزساختار نمونه ها در جهت نورد و بر روی سطح مقطع عرضی آن ها با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی بررسی شد و سطوح مقطع شکست نمونه های مربوط به سیکل آخر به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد. خواص مکانیکی نمونه ها با انجام آزمون های کشش و اندازه کریستال های زمینه آلومینیم در سیکل آخر توسط پراش پرتوی ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این آزمون ها حاکی از حذف شکاف ها در فصل مشترک بین لایه ها و حفره های بین ذرات آلومینا و زمینه آلومینیمی و بهبود توزیع ذرات در زمینه با افزایش تعداد سیکل های فرایند نورد بود. در حالت کلی با افزایش تعداد سیکل های نورد، استحکام کششی نمونه ها افزایش و انعطاف پذیری آن ها کاهش یافت و زمینه آلومینیمی با حضور ذرات در نمونه کامپوزیتی نسبت به نمونه غیرکامپوزیتی در همین روش، ریزدانه تر شد.

در این پژوهش ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال جوش فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 در چهار حرارت رودی kj/mm 1.12 ،1.02 ،0.91 ،0.86 مورد بررسی قرار گرفت. جوشکاری با فرایند GTAW با قطبیت منفی انجام شد. پس از جوشکاری تاثیر حرارت ورودی بر روی ریزساختار فلز جوش و ناحیه متاثر از حرارت توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به سیستم EDS بررسی شد. بررسی ها نشان داد که با افزایش حرارت ورودی، تشکیل فاز فریت نسبت به آستنیت در فلز جوش کاهش و درناحیه متاثر از حرارت افزایش یافته است. علاوه بر این با افزایش حرارت ورودی، پهنای HAZ و اندازه دانه های فریت در این منطقه بزرگتر شد. در هر یک از اتصالات، تشکیل فاز فریت از پاس آخرتا پاس ریشه کاهش یافته است. با بررسی خواص مکانیکی اتصالات، پروفیل سختی از فلز جوش تا فلز پایه روندی کاهشی و در ناحیه متاثر از حرارت افزایشی داشت. بررسی نتایج آزمون ضربه شارپی برای نمونه ها روند افزایشی انرژی ضربه با افزایش حرارت ورودی را نشان داد. سطوح شکست نمونه ها نیز دارای مشخصه های شکست نرم بود.

فلزات با انتالپی احتراق بالا همچون آلومینیوم از جمله مواد افزودنی به مواد منفجره، پیرو تکنیک ها و پیشرانه ها می باشند. آلومینیوم لازم است بصورت کامل مشتعل گردد و درجه حرارت احتراق آن پایین باشد. برای این منظور عوامل فعال همچون تیتانیوم به آلومینیوم افزوده می شوند. در این پژوهش از فرایند فعال سازی مکانیکی برای تولید آلیاژهای آلومینیوم- تیتانیوم در نسبت گلوله به بار 20 استفاده شده است. برای آلیاژ آلومینیوم با مقادیر متفاوت تیتانیوم از 5 تا 40 درصد با تغییر به میزان 5 درصد وزنی تیتانیوم حد حلالیت تیتانیوم، درجه حرارت اشتعال و میزان آلومینیوم مشتعل نگردیده تعیین گردیده است. با افزایش میزان تیتانیوم تا 40 درصد وزنی حد حلالیت تیتانیوم تا 15.89 درصد وزنی افزایش و درجه حرارت اشتعال آلومینیوم تا 893 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. در آلیاژ آلومینیوم با بیشتر از 30 درصد وزنی تیتانیوم احتراق به صورت کامل خواهد بود.