نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

---

در این مقاله انرژی ضربه چارپی فولادهای مرتبه‌ای در حالت توقفگر ترک، بررسی شده است. فولادهای مرتبه‌ای که دارای لایه‌های فریتی، آستنیتی، بینیتی و/یا مارتنزیتی‌اند را می‌توان توسط فرایند ذوب سرباره الکتریکی به دست آورد. نتایج آزمایش ضربه نشان دادند که موقعیت نوک شیار و فاصله آن از تک‌فازهای بینیت و مارتنزیت عوامل اصلی تعیین‌کننده انرژی ضربه نمونه‌هایند. اندازه منطقه مومسان جلوی نوک شیار در یک ماده مرتبه‌ای بسته به شیب انرژی ضربه کم و یا زیاد می‌شود. هرچه نوک شیار به فاز ترد نزدیکتر باشد، انرژی ضربه کمتر می‌شود و بالعکس. تأثیر اندازه منطقه مومسان بر انرژی ضربه چارپی نیز به طور نظری بررسی شده است.

---

در این پژوهش آسیاب‌کاری به‌عنوانی روشی برای ساخت آلیاژهایی دوتایی Mn-Ga و تأثیر آسیاب‌کاری بر فرایند تشکیل فاز نمونه‌های Mn:Ga با نسبت 2:1 و 3:1 در زمان­های 1، 2 و 5 ساعت مورد مطالعه قرار گرفت. در نمونه­های Mn:Ga با توجه به نتایج حاصل شده، ترکیب­ Mn_1.86Ga با ساختار تتراگونال و گروه فضایی I4/mmm فاز پایدار بود و هم‌چنین مقادیری از ترکیب Mn₃Ga با ساختار اورتورومبیک و گروه فضایی Cmca در محصول شناسایی شد. اثر افزودن Ge نیز با هدف جانشین کردن اتم Ge با اتم Ga‌، با مطالعه در نمونه Mn:Ga:Ge با نسبت
5_/0: 5_/0: 3 مطالعه شد. با این که بهبود ویژگی‌های مغناطیسی با افزودن Ge قابل انتظار است، اما برای نمونه مورد بررسی افزایش وادارندگی رخ داد و مغناطش اشباع نمونه تغییر محسوسی نداشت. افزایش Ge سبب از بین رفتن شانس تولید فاز نامتقارن اورتورومبیک Mn₃Ga شد و در مقابل دو ساختار جدید Mn₁₁Ge₈ و MnGaGe در نمونه ایجاد شد. این تحول فازی با مطالعه رفتار مغناطیسی نمونه­ها تأیید شد. این رفتار می­تواند از نیروهای نامتوازن الکترواستاتیک مرتبط با برهم‌کنش تبادلی منگنز در ترکیب ساختار اورتورومیبک Mn₃Ga و جایگزین شدن برخی اتم­های Ge با Ga ناشی ­شده باشد.