در این تحقیق تاثیر ناخالصی آهن (0.5، 1، 1.5 و 2wt %) و بهسازی شیمیایی توسط منگنز (0.5=Mn/Fe) بر رفتار پارگی گرم آلیاژ 332F آلومینیم مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. بر اساس نتایج حاصله، با افزایش غلظت آهن تا 5/0 درصد وزنی، به دلیل توزیع ظریف ترکیبات بین فلزی b-Al5FeSi در نواحی بین دندریتی و پیرو آن بهبود استحکام دما بالای آلیاژ و توسعه ساختار دانه ای ریز و هم محور، مقاومت به پارگی گرم آلیاژ حدود 25 درصد بهبود می یابد. افزایش غلظت آهن تا حدود 2 درصد وزنی موجب افزایش ابعاد و کسر حجمی ترکیبات صفحه ای شکل بتا در زمینه شده و علاوه بر افت استحکام و انعطاف پذیری آلیاژ، به سبب کاهش سیالیت و انسداد مسیرهای تغذیه بین دندریتی مذاب، شرایط را برای ایجاد پارگی گرم مهیا نموده و شاخص حساسیت به پارگی گرم (HTS) به میزان قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. با افزودن منگنز، b-Al5FeSi ,Mn)3Si2, a-Al15 (Fe، با مورفولوژی حروف چینی، چندوجهی یا ستاره ای شکل تبدیل شده و با حذف اثرات مخرب فاز بتای صفحه ای، موجب بهبود خواص کششی و قابلیت تغذیه بین دندریتی مذاب می شود. تحت این شرایط، شاخص حساسیت به پارگی گرم در آلیاژهای بهسازی شده حاوی 0.5 و 1 درصد وزنی آهن به صفر رسیده و در مورد دو آلیاژ حاوی 1.5 و 2 درصد وزنی آهن به ترتیب حدود 50 و 40 درصد کاهش می یابد.

پارگی گرم یکی از عیوب متداول در آلیاژهای ریختگی با دامنه انجماد بالا است. در تحقیق حاضر یک معیار جدید تحت عنوان NNC جهت ارزیابی استعداد به پارگی گرم آلیاژهای ریختگی ارایه شده است که تاثیرات همزمان عوامل مکانیکی و متالورژیکی مهم در حین انجماد قطعات را بر بروز پارگی گرم در نظر می گیرد. معیار پیشنهادی با مطالعه تاثیر درصد مس بر استعداد به پارگی گرم آلیاژ آلومینیوم A206 که از آلیاژهای بسیار مستعد به پارگی گرم است، اعتبارسنجی گردید. در تطابق با نتایج تجربی به دست آمده توسط محققان دیگر، معیار NNC پیش بینی نمود که استعداد به پارگی گرم آلیاژ با افزایش درصد مس کاهش می یابد. نتایج نشان داد که در صورت تعیین دقیق پارامترهای مکانیکی و حرارتی مورد نیاز، این معیار می تواند پیش بینی مناسبی از استعداد به پارگی گرم آلیاژهای ریختگی ارایه دهد.

در ریخته گری، یکی از راه های کاهش پارگی داغ، اصلاح ریزساختار است. در این مطالعه، ریزساختار آلیاژ A206 با استفاده از فرآیند برش مذاب در زمان های مختلف اصلاح شد و اثر زمان برش مذاب بر رفتار پارگی داغ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یک محفظه فولادی با دو بافل و یک همزن مارپیچی برای اعمال تنش برشی به مذاب استفاده شد. سپس مذاب برش خورده در قالب گرافیتی به شکل یک میله محدود ریخته شد و از میکروسکوپ های نوری و SEM برای بررسی اندازه دانه استفاده شد. برای ارزیابی حساسیت به پارگی گرم، از کمیت چگالی طول ترک به عنوان معیار استفاده شد. نتایج نشان داد که فرآیند برش مذاب اندازه حفره های انقباضی را کاهش می دهد، شروع پارگی داغ را دشوارتر می کند و مقاومت آلیاژ را در برابر پارگی داغ افزایش می دهد. همچنین به دلیل کاهش اندازه حفره های انقباضی، استحکام نهایی تا 57 درصد افزایش می یابد. با افزایش زمان برش مذاب تا 3 دقیقه، ریزساختار ریختگی کمتر یکنواخت شد. با این حال، پس از 3 دقیقه، ریزساختار به طور قابل توجهی یکنواخت تر شد. علاوه بر این، اندازه دانه تا 37 درصد کاهش یافت و سرعت این کاهش پس از 3 دقیقه تسریع شد و منجر به افزایش مقاومت در برابر پارگی گرم شد. کاهش اندازه دانه به دلیل برش مذاب باعث افزایش تعداد مرزدانه ها و کاهش ضخامت لایه رسوبات مرز دانه ای شد و در نتیجه رفتار نرم تری در سطح شکست مشاهده شد.

در این تحقیق آلیاژ Al-4. 3%Cu طی فرایند نیمه جامد دمش گاز خنثی (GISS) تحت فراوری قرار گرفت. با اعمال فرایند GISS اندازه دانه ها به طور قابل ملاحظه با تبدیل به ساختار گلبولی ریز شد، به طوری که میانگین اندازه دانه ها از چندین میلیمتر به کمتر از μ m100 رسید. نتایج نشان داد که اعمال فرایند GISS، به طور محسوس باعث تبدیل ساختار دندریتی به گلبولی در این آلیاژ می شود. از سوی دیگر عیوبی نظیر حفرات انقباضی نیز در ساختار نمونه های فراوری شده با GISS، مشاهده نشد. میانگین اندازه دانه با افزایش دبی گاز خنثی، کاهش یافت. مدت زمان دمش گاز خنثی نسبت به دبی گاز تاثیر قابل ملاحظه ای روی میانگین اندازه دانه ندارد. افزایش دمای شروع دمش گاز خنثی در دبی و مدت زمان دمش گاز ثابت، باعث افزایش میانگین اندازه دانه ها می گردد. در بین نمونه های تولیدی، نمونه ایی که بمدت 20 ثانیه تحت دمش گاز خنثی آرگون با دبی 4 لیتر بر دقیقه و در دمای 670 درجه سانتیگراد تحت فرآیند نیمه جامد قرار گرفته بود، کمترین میانگین اندازه دانه (μ m76) و بیشترین میزان کرویت (86/0) را داشت. نتایج نشان داد که فراوری آلیاژ طی فرایند GISS باعث کاهش محسوس حساسیت به پارگی گرم می شود به طوری که این ضریب از 14 که متعلق به نمونه شاهد در حالت ریخته گری معمول است به 1 برای یکی از نمونه های GISS شده که از دمای C680 به مدت 10 ثانیه تحت دمش گاز خنثی با دبی L. min-12 قرار گرفت، می رسد.

در تحقیق حاضر تاثیر فرایند جوانه زایی بر رفتار پارگی گرم آلیاژ 2024 آلومینیم بهسازی شده توسط 3 درصد وزنی سریم مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور سه مقدار مختلف تیتانیم (01/0، 025/0 و 05/0 درصد وزنی) از طریق جوانه زای Al-5Ti-1B به ترکیب آلیاژ اضافه شد. بر اساس نتایج به دست آمده، افزودن تیتانیم موجب بهبود جزئی سیالیت، کاهش نسبی کسر حجمی و توزیع تخلخل ها، کاهش اندازه دانه ها و کاهش شاخص حساسیت به پارگی گرم (HTS) آلیاژ مورد تحقیق می شود. بر اساس اندازه گیری های انجام شده افزودن 01/0، 025/0 و 05/0 درصد وزنی تیتانیم به ترتیب موجب کاهش حدود 5، 20 و 31 درصدی، 20، 75 و 80 درصدی و 9، 24 و 34 درصدی میزان تخلخل، اندازه دانه و HTS آلیاژ می شود. بر اساس نتایج حاصل از بررسی های ساختاری و سطح مقطع شکست پارگی گرم، بهبود نسبی مشاهده شده در رفتار پارگی گرم را می توان به کاهش اندازه دانه ها و تبعات مثبت ناشی از این تغییرات شامل کاهش میزان تخلخل و افزایش استحکام، کاهش ضخامت لایه مذاب بین دانه ها و در نتیجه افزایش نیروی موئینگی و ارتقای شرایط تغذیه بین دانه ای، کاهش انقباض خطی حین انجماد و کاهش شدت تنش وارده به مرزهای دانه به عنوان مراکز اشاعه آسان ترک گرم در ساختار نسبت داد.

در این تحقیق تاثیر افزودن منگنز (2 و 4 درصد وزنی) بر ریز ساختار و قابلیت ریخته گری آلیاژ هیپویوتکتیک Al-2Ni مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج به دست آمده، افزودن منگنز موجب شکل گیری رسوبات بین فلزی غنی از منگنز (و نیکل) در ریزساختار آلیاژ می شود. این رسوبات در آلیاژ Al-2Ni-2Mn عمدتا به صورت بین دندریتی شکل می گیرند اما در آلیاژ Al-2Ni-4Mn علاوه بر رسوبات غنی از منگنز بین دندریتی، ترکیبات اولیه و درشت غنی از منگنز با مورفولوژی صفحه ای، چند وجهی و دندریتی نیز در ریزساختار مشاهده می شوند. بر اساس نتایج آزمون سیالیت، افزودن 2 و 4 درصد وزنی منگنز به ترکیب آلیاژ Al-2Ni، موجب ترغیب انجماد خمیری شده و سیالیت آلیاژ را به ترتیب 7 و 30 درصد کاهش می دهد. با توجه به نتایج بررسی های ریزساختاری و آنالیز حرارتی مذاب، افت سیالیت پس از افزودن منگنز را می توان ناشی از شکل گیری ترکیبات بین فلزی اولیه غنی از منگنز، پیش از توسعه دندریت های a-Al دانست. افزایش غلظت منگنز همچنین تاثیر منفی بر مقاومت به پارگی گرم آلیاژ دارد به گونه ای که شاخص حساسیت به پارگی گرم آلیاژ Al-2Ni-4Mn به ترتیب 5 و 12 برابر بیشتر از شاخص مذکور در دو آلیاژ Al-2Ni-2Mn و Al-2Ni است. بررسی میکروسکوپی سطوح شکست ترک های پارگی گرم و حضور دندریت های آزاد و ترکیبات اولیه غنی از منگنز در این سطوح، حاکی از نقش موثر فازهای درشت و صفحه ای شکل غنی از منگنز در پیدایش این ترک ها است.

مقدمه: اتیولوژی های آرتروز پس از تروما هنوز به خوبی مورد بررسی قرار نگرفته اند و اگرچه از گذشته تصور بر این بوده که ناهمواری سطح مفصلی می تواند ایجاد آرتروز بنماید، اما یافته های علمی که بر این ارتباط دلالت کنند بسیار ناچیزند. از طرفی ارتباط بین ناپایداری ناشی از فقدان لیگامان صلیبی قدامی (ACL) و آرتروز نیز هنوز به طور کامل روشن نیست و اهمیت نسبی ناهمواری در مقایسه با ناپایداری نیز مشخص نمی باشد.روش: در زانوی راست 9 خرگوش نیوزلندی گروه A پارگی ACL و در زانوی راست 9 خرگوش گروه B هم زمان پارگی ACL و شکستگی با جابجایی یک میلی متری در کندیل خارجی فمور ایجاد شد. پس از گذشت 6 ماه شدت بروز پدیده آرتروز در زانوی آسیب دیده و سالم هر خرگوش و هم چنین در بین دو گروه آسیب دیده مقایسه گردید.یافته ها: در هر دو گروه شدت آرتروز در زانوی آسیب دیده نسبت به زانوی سالم بیشتر و در مقایسه دو گروه شدت آرتروز در گروه B از گروه A بیشتر بود.نتیجه گیری: زانوی ناپایدار ناشی از فقدان ACL با سرعت بیشتری نسبت به زانوی طبیعی دچار آرتروز می گردد و در صورتی که در این زانوی ناپایدار، ناهمواری یک میلی متری ایجاد گردد، سرعت و شدت بروز آرتروز افزایش می یابد، که مطالب فوق نشان دهنده اهمیت جااندازی دقیق شکستگی های داخل مفصلی و سپس بازسازی لیگامانی در زانوی مبتلا می باشد.