سمینار ملی مهندسی سطح
سال:1394 | دوره:16 |تعداد مقالات:115

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

خوردگی موضعی بخش عمده ای از شکست های مربوط به خوردگی در صنعت است. در بسیاری از موارد توانایی پیش بینی شکست در حین سرویس به دلیل عدم شناخت و آگاهی دقیق از پروسه های الکتروشیمیایی رخ داده در حفره های خوردگی موضعی، محدود میشود. مشکل اساسی در ارتباط با ابعاد کوچک سلول های فعال است. تکنیک های مختلفی برای بررسی جزئیات خوردگی استفاده شده است. اسکن الکتروشیمیایی روبشی (SECM) در سال 1989 اختراع شد.  نتایج بستگی به خواص الکتروشیمیایی موضعی در حدفاصل نمونه دارد.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

با توجه به استفاده از آلیاژهای آلومینیومی در قطعات وسایل پرنده و نیاز مبرم آنها به مقاومت در برابر عوامل مستهلک کننده مانند پدیده سایش مطالعات بسیاری برای استفاده از پوشش های نوین به منظور افزایش مقاومت و ضریب ایمنی استفاده از این قطعات شده است. در این مقاله سعی بر حصول اطمینان از جایگزینی پوشش آندایز سخت با پوشش کاربید تنگستن کبالت به روش پاشش حرارتی شده است. پیش از جایگزینی پوشش شروع به تحلیل نرم افزاری شده است. بعد از آن، با استفاده از تست های هدایت الکتریکی و سختی سنجی سعی در اطمینان از عدم تغییر ماهیت فلز پایه قطعه شده است. با انجام تست های پروازی و زمینی طبق استاندارد های هوایی صحت و سلامت قطعه مورد تایید قرار گرفته است.

با توجه به استفاده از آلیاژهای آلومینیومی در قطعات وسایل پرنده و نیاز مبرم آنها به مقاومت در برابر عوامل مستهلک کننده مانند پدیده سایش مطالعات بسیاری برای استفاده از پوشش های نوین به منظور افزایش مقاومت و ضریب ایمنی استفاده از این قطعات شده است. در این مقاله سعی بر حصول اطمینان از جایگزینی پوشش آندایز سخت با پوشش کاربید تنگستن کبالت به روش پاشش حرارتی شده است. پیش از جایگزینی پوشش شروع به تحلیل نرم افزاری شده است. بعد از آن، با استفاده از تست های هدایت الکتریکی و سختی سنجی سعی در اطمینان از عدم تغییر ماهیت فلز پایه قطعه شده است. با انجام تست های پروازی و زمینی طبق استاندارد های هوایی صحت و سلامت قطعه مورد تایید قرار گرفته است.

زیرکونیای پایدار شده با ایتریا (YSZ) رایج ترین ماده برای تولید پوشش های سد حرارتی است. در این پژوهش به بررسی شرایط اعمال پوشش YSZ بر روی سوپرآلیاژ پایه آهن نیکل با استفاده از روش رسوب دهی - الکتروفورتیک (EPD) پرداخته شده است. در این روش، تهیه سوسپانسیون پایدار برای به دست آوردن پوشش مناسب ضروری است. بنابراین ابتدا پایداری سوسپانسیون نانوذرات YSZ در استون بدون پراکنده ساز و در حضور مقادیر مختلف پراکنده ساز ید بررسی شد. نتایج حاصل از اندازه گیری توزیع اندازه ذرات و پتانسیل زتا نشان داد که سوسپانسیون نانوذرات YSZ در استون در حضور 12 درصد وزنی ید دارای ریزترین توزیع اندازه ذرات و بیشترین مقدار پتانسیل زتا است که برابر 50.2 میلی ولت می باشد. در ادامه فرآیند پوشش دهی از این سوسپانسیون در ولتاژها و زمان های مختلف انجام گرفت و به بررسی تاثیر پارامترهای ولتاژ اعمالی و زمان رسوب دهی بر کیفیت پوشش پرداخته شد. بر اساس نتایج به دست آمده پوشش ایجاد شده در ولتاژ 6 ولت و زمان رسوب دهی 2 دقیقه به عنوان پوشش بهینه انتخاب شد. تصویر SEM این نمونه نشان می دهد که دارای سطح یکنواخت و آرایش متراکم ذرات است.

پوشش دهی مواد می تواند سبب افزایش طول عمر و کارایی مواد علی الخصوص در دماهای بالا باشد. پوشش های سد حرارتی از جمله این موارد است که بر روی فلزات اعمال می شوند. این پوشش ها معمولا شامل زیرکونیای پایدار شده با اکسید ایتریم هستند. این ماده به دلیل دانسیته پایین، انتقال حرارت کم و مقاومت به شوک حرارتی خوب عایق حرارتی مناسبی برای زیر لایه محسوب شده و از آن به منظور حفاظت حرارتی قطعات بحرانی که در دمای بالا مانند موتورهای هواپیما قرار دارند استفاده می شود. در این تحقیق بمنظور افزایش خاصیت مقاومت به خوردگی داغ پوشش های سد حرارتی و کاهش تنش پسماند بین لایه سرامیکی با لایه فلزی به ترتیب از یک لایه فوقانی الومینای و یک لایه واسط فلزی – سرامیکی استفاده گردید. نتایج نشان داد که مقاومت به خوردگی داغ این پوشش از پوشش های متداول سد حرارتی به مراتب بیشتر است.

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

از مسائل مهمی که در خصوص موتورهای توربین گازی همواره مطرح بوده است، دمای ورودی به توربین و تحمل پرههای آن میباشد. بدیهی است هر چه دمای ورودی بالاتر باشد، میزان توان خروجی بالاتر خواهد رفت. اما با در نظر گرفتن محدودیتهای تکنولوژیکی و تغییر شکل پره در دماهای بالا، دمای ورودی به توربین نمیتواند از یک حد مشخص بالاتر باشد. با ابداع مواد سرامیکی پیشرفته و خواص حرارتی پیچیده این گونه مواد، بکارگیری آنان به منظور استفاده در بخش داغ موتورهای جت مدنظر قرار گرفت و امکان دسترسی به دماهای بالا در ورودی توربین و محفظه احتراق میسر گردید. با توجه به اهمیت این موضوع در این مقاله اثر استفاده از پره سرامیکی و ایجاد پوشش EBC بر روی پره آن و افزایش استحکام حرارتی مورد بررسی قرار گرفته و اثر افزایش توان مورد تحلیل قرار میگیرد. نتایج حاصله بهبود قابل توجهی را در توان ویژه خروجی نشان میدهد.

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

در این مقاله به بررسی ارتعاشات ورق های مستطیلی شکل ساخته شده از پوشش مواد تابعی تحت حرارت بر اساس تئوری تصحیح شده دو متغیره پرداخته شده است. خواص مکانیکی ورق شامل چگالی جرمی، مدول الاستیسیته و ضریب انبساط حرارتی بصورت پیوسته و بر اساس یک قانون تابع توانی از کسر حجمی مواد سازنده در راستای ضخامت ورق تغییر میکند. به منظور استخراج معادلات حرکت، اصل همیلتون بکار گرفته شده است. تحلیل بر اساس بسط جابه جایی ها با استفاده از سری های دوگانه فوریه که شرایط مرزی را ارضا می کند، می باشد. اثر تغییرات اندیس حجمی مواد، هندسه ورق و تغییرات دما بر فرکانس های طبیعی بی بعد بررسی شده است. صحت حل ارائه شده با انجام یک مقایسه جامع با نتایج حاصل از مطالعات موجود در منابع برای ورق مستطیلی بررسی شده است.

کامپوزیت های سرامیکی بر پایه B4C دارای خواص سختی بالا، مقاومت سایشی خوب و وزن مخصوص پایین می باشد، ولی خاصیت زینترپذیری ضعیف کاربید بور به دلیل وجود پیوند کووالانت درون شبکه کریستالی و دمای ز ینتر بالای آن از اشکالات تولید و کاربرد کاربید بور می باشد. عمده مشکلات در زمینه زینترینگ کاربید بور پایداری شیمیایی بالای B4C بوده که قابلیت زینتر شدن وتراکم پذیری آن را محدود می کند. برای تقویت خاصیت زینتر شدن و تراکم پذیری این سرامیک روشی که مورد توافق اکثر محققین می باشد افزودن یک فاز ثانو یه به سرامیک است. از طرفی افزودن این مواد در مقادیر زیاد بر اساس قانون اختلاط فازی در بسیاری از موارد باعث کاهش و یا تضعیف خواص مکانیکی سرامیک می گردد. تحقیقات وسیعی در زمینه کاهش این اثرات انجام شده است. در این تحقیق تلاش شده است که خواص زینتر شدن کاربید بور به وسیله افزودنی های مختلف TiO2 و C مورد بررسی قرار گیرد. تاکنون کار تحقیقاتی خاصی در زمینه مقایسه تاثیر این کمک زینتر بر رفتار زینترینگ و خواص مکان یکی کاربی د بور انجام نشده است و لذا انجام این کار تحقیقاتی می تواند به روشن شدن تاثیرات آنها کمک شایان توجهی نماید.

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

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

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

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

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

پوشش های سد حرارتی بر روی سطح داغ ترین اجزای فلزی موتورهای توربین گازی به کار گرفته می شوند. به منظور دستیابی به حداکثر بازده موتورهای توربینی گازی جدید و تولید برق بیشتر نیاز به افزایش قابل توجه درجه حرارت گاز ورودی است که این امر منجر به افزایش دمای سرویس دهی و به تبع آن افزایش شوک حرارتی و تنش های حاصل از عدم تطابق ضریب انبساط حرارتی در پوشش سد حرارتی میشود که ترک خوردگی و پوسته شدن پوشش را به دنبال دارد. استفاده از مواد با عملکرد شیب دار اخیرا توجه محققان را در تولید پوشش های سد حرارتی به خود جلب کرده است. پوشش های سد حرارتی با عملکرد شیب دار با کاهش عدم انطباق ضریب انبساط حرارتی لایه های پوشش باعث افزایش طول عمر قطعات پوشش داده شده می شوند.

هدف از تحقیق حاضر، بررسی تاثیرات فرایند نیتروژن دهی پلاسمایی با استفاده از کاتد کمکی بر ترکیب شیمیایی، ریزساختار و سختی سطح آلیاژ آلومیناید تیتانیم گاما است. استفاده از کاتد کمکی که نوعی از فرایند کاتد توخالی است، منجر به افزایش چگالی یونی و یکنواختی توزیع پلاسما میشود. فرایند نیتروژندهی در دمای 800 درجه سانتیگراد، زمانهای 3، 6 و 9 ساعت و نسبت گاز N2/H2=1 انجام شد. آزمون های مشخصه یابی با استفاده از FESEM، EDS، XRD و ریزسختی سنج انجام شدند. نتایج آزمون تفرق سنجی اشعه ایکس، تشکیل فازهای نیتریدی Ti2AlN و TiN را تایید میکند. به علت تمایل بالاتر تیتانیم به جذب نیتروژن نسبت به آلومینیم، فاز TiN در لایه های بالایی و فاز Ti2AlN در زیر آن تشکیل شده است. نتایج آزمون های سختی سنجی، ایجاد لایه های یکنواخت نیتریدی با سختی در حدود 4 برابر سختی زیرلایه را نشان می دهد. استفاده از کاتد کمکی در فرایند نیتروژندهی پلاسمایی آلیاژ آلومیناید تیتانیم، ضمن افزایش یکنواختی لایه های نیتریدی، منجر به کاهش 70 درصدی زمان عملیات نیتروژندهی متداول میشود.

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

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

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

در این پژوهش از فرآیند اصطکاکی اغتشاشی (FSP) به منظور تولید نانو کامپوزیت هیبریدی به صورت درجا و بر پایه عناصر موجود در سیستم Mg-Al/Ni-O بر سطح ورق منیزیمی Mg-3Al-Zn استفاده شد و خواص سایشی و ریزساختار آن ها مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. برای این منظور از سرعت چرخشی 1250 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 40 میلیمتر بر دقیقه و پنج پاس فرآیند استفاده شد. نتایج حاصل از اعمال فرآیند بر فلز پایه بدون ذرات تقویت کننده نشان داد که ریزساختار ناحیه اغتشاش آلیاژ مزبور بهبود یافته، به گونه ای که با افزایش پاس های فرآیند، مینگین اندازه در زمینه کاهش چشمگیری داشته است. همچنین انجام این فرآیند منجر به همگن شدن ساختار این ناحیه شده است. از طرف دیگر نتایج بررسی های ریز ساختاری پیرامون نانوکامپوزیت سطحی ایجاد شده در سیستم آلیاژی Mg-Al/Ni-O نشان داد که پس از سه پاس فرآیند، توزیع کاملا یکنواختی از تقویت کننده ها در زمینه ایجاد شد. بررسی نتایج سایش نشان داد که مقاومت به سایش نمونه نانوکامپوزیتی در سیستم آلیاژی AZ31-Ni-O به مراتب بهتر از فلز پایه است.

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

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

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

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

در این تحقیق، لایه های نازک دی اکسید تیتانیوم خالص و آلاییده شده با وانادیوم (0.5% وزنی وانادیوم) روی زیرلایه شیشه با استفاده از روش غوطه وری رسوب داده شد. ساختار، مورفولوژی، زبری سطح و ترکیبات سطح لایه نازک به روش های پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و میکروسکوپ نیروی اتمی مورد بررسی قرار گرفت. خواص اپتیکی و الکتریکی لایه نازک با دستگاه طیف سنج ماورابنفش - مرئی و مقاومت سنج ارزیابی شد. الگوی پراش اشعه ایکس نشان داد که لایه نازک دی اکسید تیتانیوم آلاییده شده با وانادیوم دارای ساختار پلی کریستالی و فاز تشکیل شده آناتاز است. نتایج اپتیکی و الکتریکی نشان داد که افزودن وانادیوم پهنای باند دی اکسید تیتانیوم را از 3.26 به 3.21 الکترون ولت کاهش و همچنین مقاومت ویژه آن را از 16.7×105 اهم متر به 7.7×105 اهم متر کاهش داد.

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

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

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

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

در این پژوهش پوشش CoNiCrAlY به عنوان لایه میانی با استفاده از روش پاشش حرارتی سرعت بالای سوخت اکسیژن - (HVOF) برروی نمونه هایی از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل (IN738) اعمال شد. با استفاده از فرایندهای سطحی متفاوت تاثیر شرایط سطحی و نوع مورفولوژی سطح لایه میانی بر رفتار اکسیداسیون دمای بالا در دمای 1050 درجه سانتیگراد به صورت هم دما در زمان های مختلف نسبت به نمونه های اعمال شده در حالت پاشش شده (As Spray) مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین مشخصه های ساختاری و فازی پوشش و لایه اکسید حرارتی (TGO) از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM/EDX) و آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) استفاده شد. با استفاده از داده های بدست آمده از روش برآورد سطح زیر منحنی پیک های منتخب به ازای زبری سطح مشخص، تغییرات درصد وزنی فازهای مختلف برحسب زمان با استفاده از روش درون یابی و نرم افزار Maple 16 و با فرض پاربولیک بودن تغییرات، مدل سازی تخمین نوع لایه اکسید حرارتی صورت پذیرفت. نتایج به دست آمده نشان داد اعمال فرایندهای سطحی برروی سطح لایه میانی منجر به کاهش میزان تخلخل و حذف عیوب سطحی و در نهایت کاهش نرخ رشد فازهای اکسیدی مخرب و افزایش نرخ رشد لایه اکسید حرارتی آلومینا می گردد.

در این پژوهش پایداری سوسپانسیون نانوذرات کاربید سیلیسیم (SiC)، زیرکونیای پایدار شده با 3 درصد مولی ایتریا (YSZ) و مولایت در حلال های آلی بررسی شده و پوششدهی آنها بر روی کامپوزیت کربن-کربن به روش رسوبدهی الکتروفورتیک انجام گرفته است. بدین منظور ابتدا پایداری سوسپانسیون نانوذرات SiC و مولایت در حضور پلی اتیلن ایمین (PEI) در حلال اتانول و پایداری سوسپانسیون نانوذرات YSZ در حضور ید در حلال دو جزئی اتانول و استیل استون با نسبت حجمی 50 درصد مورد بررسی قرار گرفت. اندازهگیری مقادیر پتانسیل زتا و متوسط اندازهی ذرات نشان داد که نانوذرات SiC در حضور 6 درصد وزنی PEI، نانوذرات مولایت در حضور 1.5 درصد وزنی PEI و نانوذرات YSZ در حضور 0.5 گرم بر لیتر ید پایداری بهتری دارند. در ادامه پوشش نانوذرات SiC، YSZ و مولایت در شرایط مختلف ولتاژ و زمان بر روی زیر لایه اعمال شد. بررسیهای انجام شده توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که پوشش ایجاد شده از نانوذرات SiC در ولتاژ 40 ولت و زمان 50 ثانیه، پوشش ایجاد شده از نانوذرات YSZ در ولتاژ 40 ولت و زمان 3 دقیقه و پوشش ایجاد شده از نانوذرات مولایت در ولتاژ 10 ولت و زمان 60 ثانیه از کیفیت بهتری برخوردار هستند. در نهایت پوشش لایه ای SiC/YSZ/Mullite بر روی کامپوزیت کربن-کربن اعمال شد.

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

در این مقاله رابطه ای به منظور نمایش وابستگی میان عدد همسایگی میانگین و انرژی سطحی نانو ذرات ارائهه شهده است به طوریکه نشان دهنده تساوی نسبت انرژی سطحی نانو ذرات به بالک آن را با نسبت عدد همسایگی میانگین به بالک آن می باشد. همچنین در این مقاله نشان داده شده است با افزایش اندازه ذرات در ابعاد نانو تا حد بالهک آن انرژی سطحی آن ذره افزایش خواهد یافت و این مدل ریاضی برای نو ذرات طلا و تنگستن محاسهبه شهده و بها داده های آزمایشگاهی آن ها مقایسه شده است.

خوردگی در واقع پوسیدگی و یا تخریب یک ماده به دلیل انجام واکنش های شیمیایی و الکتروشیمیایی با محیط اطراف آن می باشد. به عبارت دیگر خوردگی، کنده شدن و ازبین رفتن بخشی از فلز، ناشی از واکنش های شیمیایی می باشد. ایده سطوح آبگریز فرصت های زیادی را در زمینه ممانعت از خوردگی برای فلزات و آلیاژها فراهم کرد. بر اساس خاصیت دفع آب آن ها، پوشش های ابرآبگریز یک متد مهم و موفق برای به تعویق انداختن تخریب لایه اکسیدی فلزات به وجود آوردند.

هدف از پژوهش حاضر بررسی رفتار سختی سطح و ارائه الگویی جدید جهت پیشبینی سختی ترکیبی پوشش TiV/Ti33Al67N حاصل از فرایند رسوب فیزیکی فاز بخار روی آلیاژ آلومیناید تیتانیم گاما است. عملیات رسوبدهی در ولتاژ بایاس 200 ولت، جریان 120 آمپر، دمای 300 درجه سانتیگراد و به مدت 150 دقیقه با استفاده از هدف های تیتانیمی و آلومیناید تیتانیمی انجام شد. جهت مطالعه پوشش از آزمون ریزسختی سنجی در مقیاس ویکرز و تصاویر میکروسکپ الکترونی با نشر میدانی استفاده شد. در این مطالعه با استفاده از تصاویر اثر فرورفتگی ویکرز، قطر و عمق اثر فرورفتگی در بارهای مختلف محاسبه شد. به منظور ارائه الگوی جامع، الگوهای موجود مورد بررسی قرار گرفت و ضمن اعمال تاثیرات زیرلایه، جنس و تعداد لایه های پوشش، الگوی جدیدی برای محاسبه سختی پوشش دولایه TiV/Ti33Al67N ارائه شد. نتایج سختی سنجی نشان داد که سختی آلومیناید تیتانیم گاما بعد از فرایند رسوب دهی از فاز بخار در حدود 3 برابر سختی زیرلایه افزایش یافته است. مقایسه نتایج حاصل از الگوهای مختلف با نتایج آزمون های تجربی سختی سنجی، تطابق بالای الگوی ارائه شده را در نیروهای مختلف تایید میکند.

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

در این پژوهش لایههای آلیاژی با افزودن پودر نیکل به عنوان عنصر آلیاژی بر زیرلایه تیتانیم خالص تجاری با بهکارگیری روش قوس تنگستن در فضای آرگون ایجاد گردید. بدین منظور ابتدا پودر نیکل با پلیونیل الکل (PVA) به صورت پیشنشست روی سطح زیرلایه قرار گرفت و سپس عملیات ذوب سطحی در اتمسفر محافظ گاز آرگون به روش قوس تنگستن انجام شد. هدف از انجام آزمایش در اتمسفر آرگون جلوگیری از تشکیل فازهای اکسیدی و نیتریدی مزاحم و دلیل استفاده از عنصر آلیاژی نیکل، تشکیل فازهای بین فلزی تیتانیم و نیکل برای افزایش سختی و مقاومت به سایش بود. عملیات آلیاژسازی سطحی روی زیرلایه تیتانیمی با ولتاژ ثابت 15 ولت، سرعت ثابت 100mm.min-1 در جریان ورودی 90 آمپر انجام گرفت. نتیجه انجام تحقیقات، نشان دهنده افزایش سختی سطح قطعات تا حداکثر 740 ویکرز و افزایش مقاومت به سایش تا حدود 5.5 برابر گردید.

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

با استفاده از برخی روش ها می توان پوشش های آلیاژی را بر روی سطوح مختلف اعمال نمود و برای اهداف ویژه آن ها را مورد استفاده قرار داد.

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

پوشش های سد حرارتی از جمله پوشش های محافظ هستند که وظیفه کاهش دمای اجزاء و در نتیجه افزایش طول عمر آنها را برعهده دارند. این تحقیق به منظور مقایسه رفتار اکسیداسیون پوشش سد حرارتی (TBC) دولایه و پوشش پنج لایه سد حرارتی (FG-TBC) انجام شد. زیرلایه این پوشش ها مشابه نمونه صنعتی، از جنس فولاد 17-4 PH انتخاب گردید. از پودر CoNiCrAlY برای پوشش دهی لایه فلزی زیرین و از پودر 8YSZ برای پوشش دهی لایه سرامیکی فوقانی استفاده شد. در پوشش پنج لایه، لایه های میانی شامل مخلوطی از پودر YSZ+CoNiCrAlY با نسبت های مشخص می باشند. این نمونه ها به روش پاشش پلاسما در اتمسفر هوا تهیه گردیدند. نمونه های پوشش داده شده، به ترتیب در 18، 36، 54، 90 و 126 ساعت و در دمای 950oC تحت آزمون اکسیداسیون پیوسته قرار گرفتند. بررسی رفتار اکسیداسیون پوشش ها، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی (SEM) مجهز به EDS انجام گردید. در نهایت مشاهده شد که مقاومت به اکسیداسیون پوشش پنج لایه سد حرارتی (FG-TBC) بالاتر از پوشش سد حرارتی (TBC) دو لایه است.

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

در این پژوهش از نانوصفحات گرافین به عنوان فاز تقویت کننده در زمینه Ni-P استفاده شد و پوشش الکترولس نانوکامپوزیتی Ni-P-Graphene بر روی زیرلایه ای از مس رسوب داده شد. جهت ارزیابی ریز ساختار از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی انتشار میدان (FESEM)، برای شناسایی فازها از آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) و به منظور سختی سنجی از ریزسختی سنجی ویکرز استفاده شد. همچنین رفتار تریبولوژیکی پوشش با استفاده از آزمون پین روی دیسک مورد بررسی قرار گرفت و اثر مشارکت نانو صفحات گرافین در پوشش بر مکانیزم سایش، نرخ سایش و ضریب اصطکاک مشخص شد. یافته های آزمایشی نشان داد که پوشش الکترولس Ni-P-Graphene پوششی یکنواخت و عاری از تخلخل و ترک بوده و در فصل مشترک پیوستگی خوبی با زیرلایه دارد. سختی پوشش نانوکامپوزیتی Ni-P-Graphene با غلظت 20 میلی گرم بر لیترگرافین در محلول الکترولس، به میزان 1390 حاصل شد. مقاومت سایشی پوشش نانوکامپوزیتی Ni-P-Graphene نسبت به پوشش Ni-P تا 97 درصد افزایش یافت. همچنین به دلیل مشارکت نانوصفحات گرافین در پوشش نانوکامپوزیتی، میانگین ضریب اصطکاک پوشش نسبت به پوشش Ni-P تا 50 درصد کاهش یافته و به میزان 0.36 رسید.

مواد حافظه دار دسته ای از مواد هستند که در سالیان اخیر مورد توجه فراوان قرار گرفته اند. علت مورد توجه قرار گرفتن این مواد توانایی آن ها در ذخیره کردن موقتی تغییر شکل های اعمال شده بر روی آن ها می باشد. خاصیت مذکور در پلیمرها، فلزات و سرامیک ها یافت می شود. موضوع مور د بحث این پروژه، متمرکز بر رویه های پلیمری حافظه دار Shape Memory Polymers) SMP) تاثیرات دما و تنش و زمان بر آن ها می باشد. در این، تحقیق، رویه های پلیمری حافظه دار ابتدا تحت تنش تک محوره قرار گرفته و رفتار آن ها در طول زمان اعمال تنش و بازگرمایش ثبت شده و با مدل های ساختاری، مورد مقایسه قرار گرفته اند.

مدلی برای بیان وابستگی دمای ذوب نانو ذرات فلزی به اندازه، شکل و نوع شبکه آن ها ارائه شده است. داده ها آزمایشگاهی گزارش شده با این مدل از سازگار خوب به و یژه در مورد سا یز های بس یار کوچک نانوذره برخوردار اند. این مدل با اصلاح مدل های پیشین در زمینه تغییر عدد همسایگی اتم های سطحی، به پ یش بینی های بهتری از تغییرات دمای ذوب به هنگام کوچک شدن ذرات رسیده است و سازگاری بهتر نسبت به مدل ها پیشین دارد. معادله ای عمومی پیشنهاد شده در مدل های گذشته اصلاح شده است و این معادله به همراه اصلاحات مربوط به عدد همسایگی سطحی ظرفیت بالایی برای استفاده در تحقیق و توسعه دارا هستند.

کامپوزیت کربن- کربن ویژگی های منحصر به فردی دارد و در زمینه های مختلفی مانند هوا فضا، ساخت دماغه، بال وسیستم ترمز هواپیما استفاده می شود. برای رفع مقاومت کم کامپوزیت کربن کربن در مقابل اکسیداسیون - به اعمال پوشش های سرامیکی روی آورده شده است. در این مقاله با مروری بر پژوهش های انجام شده در سال های گذشته روش رسوب دهی فاز بخار و سمانتاسیون فشرده بررسی شده است. میزان تغییرات مقاومت به اکسیداسیون و همچنین دیگر تغییرات رخ داده در اثر اعمال پوشش ها از قبیل تغییرات در خواص مکانیکی بیان می شود.

هدف از تحقیق حاضر، بررسی تاثیرات فرایند نیتروژن دهی پلاسمایی متداول بر ترکیب شیمیایی، ریزساختار و سختی سطح آلیاژ آلومیناید تیتانیم است. فرایند نیتروژن دهی در دمای 800 درجه سانتی گراد، زمان های 10، 20 و 30 ساعت و با نسبت گاز N2/H2=1 انجام شد. آزمون های مشخصه یابی با استفاده از FESEM، EDS، XRD، RBS و ریزسختی سنج انجام شدند. بررسی سطح نمونه ها، دو منطقه مجزای نیتروژن دهی شده در نزدیک لبه و منطقه ای شامل اکسیدهای سطحی را در مرکز نمونه نشان می دهد. تمایل بالای آلیاژ به تشکیل اکسید و شدت ناکافی و توزیع غیریکنواخت پلاسما روی سطح، منجر به تشکیل لایه های غیرفعال سطحی شده و از نفوذ نیتروژن به زیرلایه جلوگیری کرده است. نتایج آزمون سختی سنجی توزیع غیریکنواخت سختی در سطح را نشان می دهد، به طوریکه حداکثر سختی 1100 HV0.01بعد از 30 ساعت عملیات تنها در ناحیه نیتریدشده به دست آمد. بر اساس نتایج آزمون های مشخصه یابی و زمان بالای عملیات، استفاده از روش نیتروژن دهی پلاسمایی متداول، انتخاب مناسبی برای کاربردهای صنعتی آلیاژهای آلومیناید تیتانیم گاما به نظر نمی رسد.

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

پوشش های سخت PVD به دلیل خواص ویژه در کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می گیرند تا عمر و عملکرد قطعات را بهبود بخشند. از جمله مهمترین این پوشش ها که در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است، پوشش های نیتریدی و کربن شبه الماس می باشد. چسبندگی پوشش به زیرلایه تقریبا در تمامی کاربردها عامل کلیدی محسوب می شود، از این رو روش های گوناگونی برای ارزیابی چسبندگی پوشش های سخت مورد استفاده قرار میگیرد. در پژوهش حاضر دو روش خراش و فرورونده برای مطالعه چسبندگی پوشش های PVD به کار گرفته شد. بررسی چسبندگی پوشش کربن شبه الماسی روی فولاد زنگ نزن توسط آزمون های خراش و فرورونده راکول انجام گردید و نتایج نشان داد که این پوشش با حضور لایه میانی کاربید تنگستن، استحکام چسبندگی بالایی دارد که به صورت نیمه کمی قابل گزارش است. مقایسه چسبندگی چند پوشش نیتریدی نشان داد که سختی زیرلایه و ضخامت پوشش تاثیر به سزایی بر چسبندگی پوشش ها دارد. نتایج آزمون خراش را می - توان به صورت عددی بیان کرد، اما آزمون فرورونده برای پایش استحکام چسبندگی، بالاتر از یک حد تعریف شده، معنادار است و بنابراین معیاری برای پذیرش یا عدم پذیرش پوشش محسوب میشود.

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

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

در سال های اخیر علاقه زیادی در زمینه تولید و استفاده از پوشش های نانو ساختار با دمای کاری بالا در صنعت به وجود آمده است.

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

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

آبکاری الکتریکی پالسی کامپوزیتی یک روش منتخب برای ایجاد پوشش های کاامپوزیتی ناوین اسا کاه باه وسیله آن می توان ذرات تقوی کننده فلزی، غیر فلزی یا پلیمری با اندازه نانو یا میکرو را در یک زمینه فلزی یا آلیاژی رسوب داد. افزودن یک محلول آلی به محلول واتس در آبکاری های کامپوزیتی یک روش نوین جهت افزایش درصد وزنی نانوذرات آلومینا در پوشش می باشد. در این مقاله، درجه افازایش درصاد ناانوذرات در پوشش کامپوزیتی Ni-Al2O3، کربامید به عنوان یک حلال آلی به صورت جزئی به محلول واتاس اضاافه شاده اس. آزمایش های ارزیابی مقاوم سایشی بر روی پوشش های آبکاری شده با استفاده از محلول واتس حاوی فرمالدهید و بدون فرمالدهید انجام شده است. تاثیر حضور کربامید در محلول آبکاری بر روی مقاوم سایش با توجه به اندازه گیری نرخ سایش و ضریب اصطکاک مورد بررسی قرار گرفته است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی مسیر های سایش و براده های سایش حاصل شده در حین آزمایش نیز مطالعه شده است. نتایج حاصل از این تحقیق افزایش قابل ملاحظه مقاوم سایشی در پوشش هایی که با استفاده از محلول واتس حاوی کربامید آبکاری شده بودند را نشان می دهد.

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

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

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

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

 هدف از این پژوهش ایجاد لایه کامپوزیتی اکسید آندی با رسوب همزمان نانوذرات الماس برروی آلیاژ آلومینیوم 2117 می باشد. جهت دستیابی به بیشترین مقدار نانوذرات الماس در لایه اکسیدی و بالاترین سختی، اثر غلظت ذرات الماس بر خواص لایه اکسیدی ایجاد شده، مورد بررسی قرار گرفت. غلظت نانو ذرات الماس 0 تا 40 گرم برلیتر، تغییر داده شد. مورفولوژی سطحی لایه با میکروسکوپ / در الکترولیت آندایزینگ از 4 الکترونی روبشی (SEM)، ترکیب شیمیایی لایه توسط EDS، سختی لایه با روش میکروسختی سنجی و رفتار سایش با آزمون پین روی دیسک مورد مطالعه قرار گرفت. تغییرات سختی برحسب غلظت نانوذرات الماس نشان داد علیرغم درصد پایین ذرات در لایه اکسیدی همواره سختی لایه های کامپوزیتی نسبت به لایه اکسیدی بیشتر است. همچنین مطالعات نشان داد که حضور نانوذرات الماس در لایه اکسیدی رفتار سایشی را تحت تاثیر قرار داده و سبب کاهش ضریب اصطکاک از 0.5 به 0.3 خواهد شد.

در این تحقیق برای بررسی اثر ذرات سایشی و تاثیر زدودن آنها بر نرخ سایش از دستگاه pin- on – disk با سرعت لغزشی 0.17m/s و تحت بار نرمال 3kg بدون حضور روان ساز (سایش خشک) استفاده شده است. سطوح سایشی آلیاژ یوتکتیک آلومنیوم سیلیسیم LM13 و فولاد ابزار به ترتیب برای پین و دیسک انتخاب شده بودند. برای این کار سه آزمایش بدون توقف، با توقف و توزین ذرات بدون شستوشو و با شستوشو با اموا التراسونیک انجام شد. نتایج حاکی از آن بود که تشکیل و حذف لایه تریبولوژیکی نرخ سایش را کنترل می کند. بررسی و تحلیل نتایج نشان داد که وجود ذرات نرخ سایش را کمتر می کند و حذف ذرات باعث شدید شدن رژیم سایشی در اثر تماس مستقیم و چسبنده فلز با فلز می شود و نرخ سایش را به میزان 35.72% در مقایسه با حالت بدون توقف افزایش می دهد و در حالت با توقف نرخ سایش به میزان 5.36% در مقایسه با حالت بدون توقف کاهش می یابد.

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

تخریب های مکانیکی و تخریب های سطحی از علل تخریب در پره های توربین گاز می باشند. تخریب های مکانیکی شامل خزش و خستگی و آسیب های ناشی از خوردگی داغ اکسیداسیون و سایش سطح پره ها در گروه تخریب های سطحی قرار می گیرند. شرایط طراحی و شرایط عملکردی پره ها نقش مهمی بر عمر آنها دارد. این شرایط برای اغلب پره ها شامل سه بخش شرایط عملکردی، تنش های مکانیکی، تنش های حرارتی می باشد. بطور کلی مشارکت همزمان عوامل فوق در کاهش عمر پره ها نقش دارد. در طبقه بندی دیگری می توان از انواع تخریب های ممکن در پره های توربین های گازی پس از یک دوره کاری به دو گروه تخریب های خارجی) شامل خوردگی اکسیداسیون، تشکیل ترک، فرسایش، ساییدگی وخسارت شیء خارجی (و تخریب های داخلی) مثل پیر شدن، رشد دانه ای، خزش مرز دانه ای، رسوب کاربید ها و تشکیل فازهای ترد (نام برد. در این مقاله به بررسی پوشش PT-AL بر روی پره های استاتور توربین یک موتور توربینی و بررسی استحکامی پره پس از اعمال پوشش پرداخته شده است. پره های استاتور توربین مربوطه جهت بهبود خوردگی تحت پوشش دهی نفوذی PT-AL به روش CVD قرار گرفته است.

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

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

در این مطالعه، نانوکامپوزیت سطحی بر پایه Mg-Ni طی فرایند اصطکاکی اغتشاشی، در پاس های مختلف از 1 تا 5 ایجاد شد. میکروساختار و میکروسختی لایه کامپوزیتی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج میکرو ساختار نشان داد با افزایش پاس های FSP اندازه دانه زمینه کاهش یافت و توزیع یکنواختی از ذرات تقویت کننده بدست آمد.اندازه گیری سختی نشان داد که بیشترین مقدار سختی در نمونه کامپوزیتی پنج بار فرایند شده، بدست آمد. همچنین آنالیز فازی برای مشخص کردن واکنش درجا بین ذرات نیکل و زمینه انجام شد.

در این تحقیق به بررسی میزان سختی پوشش های Ni-P، Ni-B ،Ni-B/B4C ،Ni-P Ni-B/B4 C و همچنین پوشش های عملیات حرارتی شده و بررسی های ریزساختاری پرداخته شده است. به این منظور چهار نوع پوشش ذکر شده بر روی سطح نمونه هایی از جنس فولاد ST37 اعمال شد. نقش لایه الکترولس نیکل-فسفر ایجاد شده در پوشش دولایه توسط آزمون پلاریزاسیون تافل بررسی شد. نمونه های پوشش داده شده تحت عملیات حرارتی به مدت یک ساعت در دمای 400 درجه سانتیگراد قرار گرفتند. سختی فولاد ساده کربنی پس از ایجاد پوشش بهبود یافته و در پوشش دولایه به میزان مناسبی افزایش و در پوشش دولایه عملیات حرارتی شده به بالاترین میزان خود یعنی 1105 HV و حدود 4 برابر سختی فلز پایه رسیده است. ایجاد پوشش الکترولس دولایه Ni-P Ni-B/B4C بر روی فولاد ساده کربنی با توجه به بهبود همزمان سختی و مقاومت خوردگی می تواند کاربرد های این فولاد را گسترش دهد.

امروزه بیشترین کاربرد ورق قلعاندود در صنایع مختلف بسته بندی و بخصوص بسته بندی مواد غذایی است، به همین دلیل مقاومت به خوردگی ورق های قلع اندود، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از راه های افزایش مقاومت به خوردگی این ورق ها پوشش دادن فیلم نازکی از کروم (سه ظرفیتی) بر سطح ورق قلع اندود می باشد.

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

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

در این مقاله با استفاده از دو مدل مختلف که بر اساس انرژی چسبندگی و انرژی سطحی میباشند، تغییرات دمای ذوب نانوذرات فلزی طلا، قلع، سرب و ایندیم با اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفته است و دمای ذوب به دست آمده در هر اندازه دلخواه در مقیاس نانو با استفاده از هردو مدل مشخص شده است. دمای ذوب در مدل اول با استفاده از دمای ذوب و انتالپی بالک و انرژی سطحی، و در مدل دوم بر اساس شعاع اتمی و دمای ذوب بالک محاسبه شده و بر حسب عکس قطر ذرات در مقیاس نانو رسم گردیده است. در انتها نیز مقادیر بدست آمده با اعداد حاصل از نتایج آزمایشگاهی مقالات دیگر مقایسه گردیده است و مشخص شده است که مدل دوم تطابق بهتری با نتایج آزمایشگاهی دارد.

از سال 2004 که گرافن بهعنوان ماده ای با ویژگی های منحصر به فرد برای اولین بار شناسایی شد، به دلیل وسعت کاربردهای آن در حوزه های مختلف از جمله اصلاح خواص سطحی و بهبود کیفیت پوشش ها، دست یابی به روشی جهت تولید پربازده این ماده که از لحاظ اقتصادی به صرفه و محصول نهایی نیز دارای خلوص بالایی باشد، مورد توجه بوده است. در بین روش های مختلف تولید گرافن، روش های الکتروشیمیایی به عنوان گزینه ای مناسب برای نائل شدن به اهداف فوق از ابتدا مطرح بوده اند. عمده تمرکز این روش بر میان -لایه نشانی و لایه - برداری از یک الکترود گرافیتی است که در اثر اعمال یک پتانسیل الکتریکی در داخل الکترولیت مناسب صورت می پذیرد. الکترولیت علاوه برکمک به مکانیزم میان-لایه نشانی، نقش پایدار کردن گرافن لایه برداری شده و جلوگیری از بهم پیوستن مجدد آنها را نیز ایفا می نماید. در پژوهش حاضر با تمرکز بر محیط های الکترولیتی مورد استفاده در فرآیند الکتروشیمیایی و بر همکنش های سطوح موجود، مروری بر روی مطالعات صورت گرفته در زمینه لایهبرداری مستقیم گرافن از گرافیت انجام شده است.

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

در فرآیند ارتودنسی اصطکاک میان سیم و براکت های ارتودنسی از عوامل تاثیرگذار در عملکرد بوده و ایجاد شرایط کاهش اصطکاک در مدت طولانی فرآیند، میتواند سهولت این عملیات را در پی داشته باشد. از جمله راهکارهای دستیابی به خواص منحصر به فرد در سطح قطعات ایجاد پوشش های کامپوزیتی است که با انتخاب فازهای سازنده خواص مد نظر حاصل خواهد شد.

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

منیزیم فلزی است که به دلیل خواص منحصر به فرد خود امروزه کاربردهای بسیاری در صنایع هوایی، خودرو سازی، الکترونیک و پزشکی پیدا کرده است. مشکل اصلی در استفاده از این فلز میل واکنش پذیری بالای آن در برابر اکسیژن و رطوبت است که در نتیجه منجر به تغییر خواص می گردد. به همین منظور روش های متعددی برای ایجاد مقاومت شیمیایی و اصلاح سطحی در سیستم پودری آن صورت گرفته است. از جمله روش های شیمیایی و الکتروشیمیایی که با ایجاد یک لایه محافظ و بی اثر بر روی سطح ذرات پودری منیزیم و از بین بردن تماس مستقیم با اکسیژن و مواد دیگر سعی در بهبود عملکرد قطعات، بدنه ها و پوشش های بر پایه منیزیم نموده اند. در این پژوه ش پودرهای منیزیم با ابعاد میکرومتری توسط فرایند آسیا کاری همراه با غوطه وری در اتیلن گلیکول جهت ج لوگ یری از اکسیداسیون سطحی بهینه سازی گردید. همچنین از تکنیک پراش پرتو ایکس XRD به منظور بررسی ساختار فازی و تایید حضور فازهای مطلوب در ترکیب و میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM برای ارزیابی مورفولوژی و توزیع اندازه ذرات استفاده گردیده و در نهایت پودر منیزیم با کاهش اندازه میانگین ذرات از 100 به 10 میکرومتر بدون ایجاد لایه اکسیدی در سطح تهیه و مشاهده گردید.

در این تحقیق اصلاح خواص سطح استیل ضد زنگ 316L  با تابش لیزر نانوثانیه مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این پژوهش بررسی راهکارهای دستیابی به یک مورفولوژی همگن همراه با افزایش سختی سطح، بصورت تک مرحله ای و تنها با تابش لیزر بوده است.از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی به منظور بررسی تغییرات مورفولوژی سطح پرتو دیده استفاده گردیده است. از طرف دیگر تغییرات شیمی سطح توسط طیف سنج تفرق اشعه ایکس بررسی شده و برای مطالعه تغییرات ساختاری و فازی از پراش اشعه ایکس بهره گرفته شده است. در نهایت تغییرات سختی سطح توسط ریز سختی سنج اندازه گیری گردیده است.نتایج مربوط به تابش دهی سطح با شاریدگی های بالای لیزر نشان میدهند که امکان دستیابی به مورفولوژی یکنواخت در این شرایط وجود ندارد. از طرف دیگر نواحی از سطح که پوشیده از میکروساختار می باشند، دارای سختی به مراتب بالاتری در مقایسه با نمونه اولیه و یا نواحی ذوب و باز منجمد شده هستند. به منظور فراهم سازی شرایط بهینه برای تشکیل و رشد میکروساختارهای القایی لیزری در بخش های بیشتری از ناحیهی پرتو دیده، شاریدگی های پایین تر لیزر مورد مطالعه قرار گرفتند و در نهایت مقدار 0.93J/cm به عنوان حالت ایده آل تشخیص داده شد.

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

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

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