در تحقیق حاضر آلیاژهای روکش سخت پایه Fe-Cr-C با نسبت (وزنی) Cr/C متفاوت به روش SMAW به صورت تک لایه و دو لایه بر روی فولاد ساده کربنی ST 32 جوشکاری گردیدند. سپس نمونه هایی تهیه و آزمون های آنالیز شیمیایی (OES)، متالوگرافی نوری، XRD، SEM، و خستگی حرارتی بر روی آن ها انجام شد. نتایج آزمون پراش پرتو (XRD) X نشان داد که ریزساختار لایه روکش سخت نمونه روکش سخت شده با الکترود (پر کربن- پر کروم) AB شامل کاربید اولیه و یوتکتیک g+(Cr, Fe)7C3 و نمونه روکش سخت شده با الکترود (کم کربن- کم کروم) SD شامل آستنیت و مارتنزیت می باشد. تصاویر متالوگرافی نوری و الکترونی، آنالیز نقطه ای و نقشه توزیع عناصر نیز حضور فازهای فوق را تایید نموده است. نتایج آزمون خستگی حرارتی مشخص نمود در مجموع کلیه نمونه ها، بالاترین عمر خستگی حرارتی مربوط به نمونه روکش سخت شده با الکترود (کم کربن- کم کروم) SD قطر 4 میلی متر در حالت تک لایه با کمترین (غلظت عنصر کروم) درصد حجمی آستنیت باقی مانده و کاربید (Cr, Fe)23C6 با ریزساختار اولیه آستنیت، مارتنزیت و کاربید (Cr, Fe)23C6 می باشد، کمترین عمر خستگی حرارتی مربوط به نمونه روکش سخت شده با الکترود (پر کربن- پر کروم) AB قطر 3.25 میلی متر در شرایط دو لایه با ریزساختار اولیه متشکل از کاربیدهای اولیه (Cr, Fe)7C3 و یوتکتیک g+(Cr, Fe)7C3 می باشد. همچنین مشخص گردید که ارتباط معکوسی بین سختی و عمر خستگی حرارتی وجود دارد و نمونه هایی با سختی بالاتر از عمر خستگی حرارتی کمتری (یه علت تشکیل فازها و کاربیدهای پایدار و غیرقابل تجزیه) برخوردار هستند.

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.

در این مقاله اثر عنصر تنگستن بر ریزساختار و خواص مکانیکی پوشش سخت پودری Fe-C-Ni موردبررسی قرار گرفت. به منظور بررسی تأثیر عنصر تنگستن بر روی خواص مکانیکی پوشش، میزان پودر تنگستن در دو الکترود ساخته شده به میزان 10 و 30 گرم در نظر گرفته شد. ریزساختار فلزات جوش شامل کاربیدهای ریز در زمینه مارتنزیت سوزنی و آستنیت های باقیمانده بود. بررسی های میکروسکوپ الکترونی نشان داد که ترک های بسیار ریز در فاز مارتنزیت فلز جوش با 10 گرم تنگستن وجود داشت اما این ترک های میکروسکوپی در فلز جوش با 30 گرم تنگستن مشاهده نشد. نتایج آنالیز EDS نشان داد که میزان عنصر تنگستن محلول در فاز آستنیت هر دو فلز جوش مقدار بالایی است. این مقدار در فلز جوش با 30 گرم تنگستن حدود 66/3 درصد بیشتر از فلز جوش با 10 گرم تنگستن بود. نتایج آنالیز XRD نشان داد که فازهای موجود در فلز جوش با 10 گرم تنگستن شامل مارتنزیت، آستنیت و کاربید W2C بود اما در فلز جوش با 30 گرم تنگستن علاوه بر این فازها اکسیدهای آهن نیز مشاهده شد. نتایج حاصل از آزمون سختی سنجی نشان داد که میانگین سختی فلز جوش با 10 گرم تنگستن برابر RC5/42 و میانگین سختی فلز جوش با 30 گرم تنگستن برابر RC6/49 است.

در این مقاله اثر عنصر تیتانیوم بر ریزساختار و خواص مکانیکی پوشش سخت پودری Fe-Ni-C-W موردبررسی قرار گرفت. روکش الکترودهای مورد استفاده توسط ترکیبی از پودرهای آهن، فرو بور، فرو نیکل، فروتیتانیوم، تنگستن و گرافیت ساخته شد. مفتول مورد استفاده از الکترود 6013 به دست آمد. بررسی نتایج ریزساختاری نشان داد که ریزساختار فلز جوش نمونه 1 شامل زمینه مارتنزیت سوزنی، مناطق آستنیت باقیمانده و کاربیدها بود در حالی که ریزساختار فلز جوش نمونه 2 شامل زمینه آستنیتی (آستنیت معمولی) به همراه مناطق مارتنزیتی و آستنیت باقیمانده و همچنین کاربیدها بود. نتایج آنالیز EDS نشان داد که کاربیدها متشکل از کاربیدهای تیتانیوم و کاربیدهای تنگستن هستند. همچنین برخی از کاربیدهای تنگستن در اطراف کاربیدهای تیتانیوم به وجود آمده است. نتایج آنالیز XRD نشان داد که فازهای موجود در فلز جوش نمونه 1 و 2 شامل آستنیت، مارتنزیت، کاربید تیتانیوم، کاربید تنگستن و اکسید تیتانیوم بود. نتایج حاصل از آزمون ریز سختی سنجی ویکرز نشان داد که در فلز جوش نمونه 1 میانگین سختی مناطق آستنیتی برابر HV 714 و میانگین سختی مناطق مارتنزیتی برابر HV 804 است. همچنین در فلز جوش نمونه 2 میانگین سختی مناطق آستنیتی برابر HV 334 بوده و میانگین سختی مناطق مارتنزیتی برابر HV 565 می باشد. نتایج حاصل از آزمون سختی سنجی راکول C نشان داد که میانگین سختی فلز جوش نمونه 1 برابر RC 42 و میانگین سختی فلز جوش نمونه 2 برابر RC 49 است.

در تحقیق حاضر صفحاتی از فولاد ST37-2 تهیه شد و بعد از آماده سازی اولیه با مخلوط پودر گرافیت (مقدار ثابت) و فرونیوبیم (مقدار متغیر) پوشش داده شدند. عملیات جوشکاری با روش GTAW طی 2 پاس (رفت و برگشت) با حرارت ورودی و میزان رقت ثابت به صورت رویه انجام شد، نتایج آزمایش آنالیز شیمیایی مشخص نمود که می توان لایه هایی با مقادیر متفاوت نیوبیم (از 0.16 تا 1.34 درصد) و مقدار کربن ثابت (به طور متوسط 1.2 درصد) ایجاد نمود، نتایج آزمایش های سختی سنجی مشخص نمودند که با افزایش نیوبیم سختی سطح افزایش می یابد به نحوی که بالاترین سختی مربوط به نمونه حاوی  Nb=%1.34می باشد، نتایج آزمون های متالوگرافی نشان دادند که با افزایش نیوبیم از مقدار فاز مارتنزیت کاسته و به مقدار فاز آستنیت افزوده می شود، همچنین با افزایش نیوبیم مقدار کاربید NbC در زمینه افزایش و شکل کاربیدها از حالت میله ای در نمونه حاوی  Nb=%0.16به حالت مستقل در نمونه حاوی   Nb=%1.34تغییر می کند، همچنین نتایج آزمون سایش مشخص نمودند که بالاترین مقاومت به سایش مربوط به نمونه حاوی  Nb=%1.34می باشد.

در این پژوهش، گرانوله های اوره کروی شکل به عنوان پرکننده فضا در تولید فوم های فولادی به روشی مبتنی بر متالورژی پودر به کار برده شدند. در این روش، گرانوله های اوره توسط مخلوطی از پودرهای آهن، کربن و مس پوشش دهی شدند. پس از فشردن گرانوله های پوشش دهی شده توسط یک پرس هیدرولیک درون یک قالب فلزی و با فشار200MPa ، تف جوشی درون یک کوره مخصوص متالورژی پودر در دمای oC 1120 صورت گرفت. مطالعات انجام شده بر روی نمونه های تولیدی شامل اندازه گیری درصد تخلخل، ارزیابی ریزساختار توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی و تعیین رفتار فشاری است. میانگین میزان تخلخل نمونه های تولیدی برابر 74.5 درصد اندازه گیری شد. مطالعات میکروسکوپ نوری نشان داد که سلول ها دقیقا منطبق با هندسه گرانوله های اوره تولید شده اند. علاوه بر این، هیچ گونه شکستی در دیواره سلول ها مشاهده نشد و بنابراین، هیچ گونه شکستی در گرانوله ها در اثر فشردن رخ نداده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان می دهد که اغلب سلول ها به یکدیگر اتصال یافته اند و مجموعه ای از سلول های باز و بسته ایجاد شده است. در منحنی های تنش-کرنش فشاری فوم های تولیدی، یک ناحیه پلاتو طولانی به صورت دندانه دار مشاهده می شود. میانگین تنش در ناحیه پلاتو برابر 15MPa، میانگین بیشترین مقدار تنش فشاری برابر25MPa  و میانگین انرژی جذب شده برابر14Nm  می باشد.

فرایند آستمپرینگ منجر به ایجاد ریزساختار بینایتی در چدن می شود، ریزساختار این چدن های با تغییر ترکیب شیمیایی، دما و زمان عملیات حرارتی به شدت تحت تأثیر قرار می گیرد. در تحقیق پیش رو، تأثیر جایگزینی 3/4 درصد وزنی آلومینیم به جای سیلیسیم در سینتیک استحاله بینایتی و همچنین تأثیر عملیات حرارتی آستمپرینگ بر خواص فیزیکی این چدن بررسی شده است. ابتدا نمونه ها در ابعاد یکسان آماده شده و سپس به مدت 2 ساعت در دمای 900 درجه سانتی گراد آستنیته شدند، سپس در چهار دمای (بینایت بالایی) 375، 400، 425 و 450 درجه سانتی گراد به مدت زمان های 1 تا 512 دقیقه آستمپر شدند. بررسی های ریزساختاری به وسیله میکروسکوپ نوری، الکترونی انجام و مشخص شد که با افزایش دمای آستمپر، ضخامت صفحات فریت بینایتی از 31/0 میکرومتر در دمای ℃ 375 به 63/0 میکرومتر در دمای 450 درجه سانتی گراد رسیده است و ریزساختار درشت تر شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که استحاله آستمپر در چدن نشکن آلومینیمی باعث ایجاد ساختار بینایتی خواهد شد همچنین سرعت مرحله اول آستمپرینگ و تشکیل بینایت با سرعت بالاتری صورت می گیرد و سرعت مراحل دیگر مشابه چدن های آستمپر دیگر است.

در این تحقیق مخلوطی از پودرهای فرومولیبدن (مقدار متغیر)، فروکروم و گرافیت (به مقدار ثابت) از طریق جوشکاری قوس تنگستن گاز GTAW بر روی زمینه فولاد ساده کربنی st37-2 روکش کاری شده است. بررسی خواص لایه ایجاد شده بر روی زیرلایه مربوطه با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی (SEM)، میکروآنالیزور عنصری (EDS) و ریزسختی سنجی صورت گرفت. آنالیز پرتو ایکس (XRD) مشخص نمود که ریزساختار نمونه های مورد آزمایش متشکل از کاربیدهای کروم (Cr7C3) و (CrC) و کاربیدهای مولیبدن (MoC) هستند. علاوه بر این مشخص گردید که فاز آستنیت و فریت در هر دو نمونه تشکیل شده است. با افزایش مولیبدن به سیم جوش پایه Fe-Cr-C کاربید کروم (CrC) کمتری بر روی پوشش ایجاد شده است. نتایج آزمون سایش، بالاترین مقاومت به سایش را مربوط به نمونه شماره 2 حاوی Mo بیشتر با (69 راکول سی) نشان داده است. مطالعه نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی در ارتباط با سطوح ساییده شده و بررسی آنها مشخص نمود که ساز و کار سایش برای نمونه حاوی مولیبدن، همراه با سایش خراشان، چسبان و شخم زدن است.

در تحقیق حاضر با استفاده از سیم توپودری پایه بور عملیات روکش کاری سخت توسط فرآیند جوشکاری FCAW بر روی فولاد ساده کربنی ST52 انجام گردید. نتایج آزمایش آنالیز شیمیایی حکایت از جذب عنصر بور در نمونه جوشکاری شده دارد. نتایج آزمایش پراش پرتو (XRD) X، متالوگرافی نوری، SEM و EDX بیانگر حضور فازهای اولیه پرویوتکتیکی Fe2B و رسوبی FeB در زمینه یوتکتیکی (مارتنزیت + آستنیت + Fe2B) در نمونه روکش کاری شده می باشد. نتایج سختی سنجی راکول C از سطح نمونه بیانگر افزایش چشمگیری در سختی لایه روکش شده نسبت به فلز پایه می باشد. همچنین نتایج آزمون های سایش خشک و مرطوب مشخص نمودند که لایه روکش سخت پایه بورایدی دارای مقاومت به سایش بسیار بالاتری نسبت به فلز پایه می باشد. همچنین بررسی انجام شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی سطوح ساییده شده مشخص نمود که مکانیزم سایش لایه روکش سخت در شرایط سایش خشک شخم زنی همراه با کندگی جزیی بوده و در شرایط سایش مرطوب از نوع شخم زنی جزیی همراه با کندگی (اکسیدها) می باشد.