مهندسی متالورژی و مواد
سال:1391 | دوره:24 | شماره:1 |تعداد مقالات:6

در فرایندهای شکل دهی ورق، استفاده از نمودارهای حد شکل دهی ( FLD) در مطالعه شکل پذیری ورق های فلزی و طراحی قالب از اهمیت بسیاری برخوردار است. نرخ کرنش یکی از عوامل موثر در این نمودارهاست که با سرعت تغییر شکل ارتباط مستقیمی دارد. در این تحقیق، نمودار حد شکل دهی فولاد St14 به طور تجربی و عددی محاسبه و تاثیر سرعت شکل دهی بر آن بررسی شده است. از سه سرعت تغییر شکل 10، 100 و 200 میلی متر بر دقیقه استفاده شد. در روش مدل سازی، از معیار دوشاخه ای شدن برای تعیین گلویی استفاده شد. نتایج حاصل از مدل سازی و کار تجربی با هم مقایسه شدند.نتایج نشان دادند که سطح کل نمودار حد شکل دهی با افزایش سرعت تغییر شکل افرایش می یابد.

در تحقیق حاضر، ریزساختار و خواص شیشه های متخلخل (اسفنجی) حاصل از ضایعات شیشه سودالایم با کاربید سیلیسیم ( SiC) به عنوان عامل اسفنج زا و FE2O3 به عنوان عامل اکسیدان، با استفاده از میکروسکپ الکترونی روبشی ( SEM)، پیکنومتری و آزمون خمش سه نقطه ای بررسی شد. ابتدا دما و میزان بهینه SiC برای ساخت شیشه های متخلخل با استفاده از شیشه سودالایم به دست آمد. نتایج نشان دادند که نمونه حاوی 4درصد وزنی SiC که در دمای 850oC اسفنج شده است، دارای بیش ترین میزان تخلخل (90 درصد) و استحکام خمشی معادل با 0.57MPa می باشد، اما ریزساختار آن درشت و نامتقارن است. در ادامه، تاثیر افزودن FE2O3 بر روی درصد تخلخل، ریزساختار و استحکام خمشی شیشه های متخلخل مطالعه شد. نتایج نشان دادند که نمونه هایی با حفره های بسیار ریزتر با توزیع اندازه یکنواخت تر به دست می آید. افزون بر این، استحکام خمشی نمونه ها به طور چشم گیری افزایش یافت، به طوری که شیشه های متخلخل با میزان تخلخل 61.4 تا 73.2 درصد و استحکام خمشی 7.05-4.12 MPa به دست آمدند، و این خواص نسبت به خواص نمونه های تجاری بهبود قابل ملاحظه ای یافته بود.

در این تحقیق، تاثیر مشخصات پوشان شامل نوع، گران روی و ضخامت آن بر روی مدل های اسفنجی، دما و زمان خشک شدن مدل های پوشان دهی شده در کوره خشک کن، بر تشکیل حفره های داخلی در قطعات ریختگی چدنی تولید شده به روش ریخته گری با مدل از بین رونده بررسی شده است. به منظور پیش بینی حفره های داخلی در قطعات، مدل سازی توسط نرم افزار طراحی آزمایش Design-Expert انجام گرفت و در نهایت، مقادیر بهینه هر مشخصه برای کمینه کردن تعداد حفره ها در قطعات تعیین شدند.نتایج آزمایش ها بیان گر افزایش حفره های داخلی با افزایش دمای کوره و کاهش آن ها با افزایش گران روی و ضخامت پوشان بودند. این در حالی است که پوشان A دارای حفره های داخلی بیش تری نسبت به پوشان B بود. افزون بر این، مشخص شد که در دمای بالای خشک شدن (60oC) و با افزایش زمان خشک شدن، حفره های داخلی افزایش و در دمای پایین خشک شدن (40oc) و با افزایش زمان خشک شدن، حفره های داخلی کاهش می یابند. از طرف دیگر، در گران روی بیشینه، حفره های داخلی با کاهش زمان خشک شدن افزایش یافتند، در حالی که در گران روی کمینه، حفره های داخلی با افزایش زمان خشک شدن بیش تر شدند.

در این تحقیق، به منظور بهینه سازی متغیرهای فرایند جوش کاری TIG پالسی با هدف دست یابی به خواص مکانیکی بهینه در جوش های آلیاژ منیزیم AZ31، از روش طراحی آزمایش تاگوچی با آرایه ارتوگنال L9(34) استفاده شد. بر این اساس، متغیرهای اصلی فرایند جوش کاری TIG پالسی یعنی شدت جریان بیشینه پالس (IP)، شدت جریان کمینه پالس (Ib)، فرکانس پالس (F) و سرعت جوش کاری (S)، هر یک در سه تراز و در چرخه کاری یکسان بررسی شدند. سپس تاثیر هر یک از متغیرها بر روی استحکام کششی نهایی ( UTS) و سختی فلز جوش ارزیابی شد. افزون بر این، روش آنالیز واریانس آرنا برای انتخاب ترکیب مناسبی از متغیرهای موثر در فرایند جوش کاری آلیاژ منیزیم AZ31 به کار گرفته شد. آزمون های تجربی برای تایید نتایج انجام شدند، و نتایج حاصل مطابقت خوبی با نتایج پیش بینی شده بهینه نشان دادند. در نهایت، ریزساختار اتصالات جوش ها با توجه به خواص مکانیکی آن ها مطالعه شدند.

هدف از انجام این پژوهش، سنتز نانو ماده مرکب هیدروکسی آپاتایت/زیرکونیای پایدار شده با ایتریا (HA/YSZ) به روش سل- ژل و افزودن آن به سیمان های دندانی گلاس اینومر (GIC) به منظور بهبود آزادسازی فلوراید در GIC می باشد. آزمایش ها به روش طراحی مخلوط  ((MD انجام شدند، و تحلیل نتایج با استفاده از نرم افزار مینی تب 14 صورت گرفت. بر اساس نتایج به دست آوده، ترکیب 25.89 درصد وزنی HA به همراه  70.24درصد وزنی ZrO2 و 3.86 درصد وزنی Y2O3، بهترین الگوی آزادسازی فلوراید را نشان داد. با افزودن نسبت وزنی بهینه از نانو ماده مرکب سنتز شده به پودر GIC، میزان آزادسازی فلوراید در بازه زمانی 56 روز غوطه وری از 7 PPm به  18 PPmافزایش یافت.

سرمت ها مواد مرکب زمینه سرامیکی هستند که به دلیل حضور فاز دوم فلزی، افزون بر خواص و مزایای یک سرامیک، دارای چقرمگی و مقاومت به شوک حرارتی نیز می باشند. سرمت های پایه آلومینا، به دلیل پایداری حرارتی و شیمیایی و مقاومت به سایش بالا، گسترش بیش تری یافته اند. در این تحقیق، تاثیر متغیرهای فرایند ساخت سرمت آلومینیم- آلومینا به دو روش درجا و متالورژی پودر (با استفاده از محیط معمولی با لایه محافظ از کک و آلومینا) بر ریزساختار (به کمک SEM)، ترکیب فازی (با آزمون XRD) و خواصی مانند سختی، استحکام، چقرمگی و چگالی نسبی ارزیابی شده است. از روش DTA برای بررسی نقش محیط و دما بر پدیده اکسایش و تغییرات فازی در اکسید آلومینیم استفاده شد. نتایج بررسی های DTA نشان دادند که در سرمت 30% Al-Al2O3 و در دمای بالاتر از 500oC، پیک های گرمازا مربوط به اکسایش و در دمای 1100oC پیک گرماگیر مربوط به تبلور اکسید آلومینیم بی شکل که با اکسایش آلومینیم شکل گرفته است، ظاهر می شود. نتایج آزمون XRD نشان دادند که پیک های مربوط به فاز فلزی آلومینیم در نمونه های تف جوشی شده با استفاده از لایه محافظ، کمی ضعیف تر از این پیک ها در شرایط استفاده از محیط آرگون می باشند. نتایج مربوط به اندازه گیری خواص و مطالعات ریزساختاری نشان دادند که بهترین خواص مربوط به نمونه های سرمت تهیه شده به روش درجا می باشد. برای نمونه های متالورژی پودر، بهترین شرایط ساخت در دمای تف جوشی 1500-1550oC و با استفاده از  20درصد فاز فلزی به دست آمد.