72 نتیجه برای ساخت
فرهاد شهریاری نوگورانی، مهدی صفری، مهرعلی تقی‌پور، علی عاطفی،
دوره 39، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
کاربردهای عملی پوشش‌های سد حرارتی شامل لایه پیوندی آلومیناید، به‌دلیل چسبندگی کم پوسته اکسیدی به پوشش آلومیناید تحت تأثیر تنش‌های حرارتی، محدود شده است. با توجه به اثرات مثبت عناصر اکسیژن‌دوست یا اکسیدهای آنها بر خواص اکسیداسیون دمای بالا، در پژوهش حاضر زیرکونیا به یک پوشش آلومینایدی افزوده شد. به این منظور، لایه‌ای از کامپوزیت نیکل- زیرکونیا در حمام واتس بر سطح زیرلایه پایه نیکلی به‌کمک آبکاری الکتریکی اعمال شد. در ادامه آلومینیوم‌دهی مطابق با روش رایج دومرحلهای در دو دمای 760 و 1080 درجه سانتی‌گراد انجام شد. مشخصه‌یابی ریزساختار پوشش‌ها بلافاصله پس از پوشش‌دهی و پس از اکسیداسیون چرخه‌ای، هر چرخه پنج ساعت در دمای 1050 درجه سانتی‌گراد، توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف‌سنجی توزیع انرژی و پراش پرتو ایکس انجام شد. نتایج نشان داد که ریزساختار سه‌گانه معمول پوشش‌های آلومینایدی ساده با اکتیویته بالا، در زیر لایه رسوب الکتریکی نیکل- زیرکونیا اولیه تشکیل شده و این لایه نیز پس از فرایند آلومینیوم‌دهی به فاز متخلخل NiAl تقریباً خالص تبدیل شده است. مقاومت به اکسیداسیون پوشش اصلاح شده با زیرکونیا، با وجود لایه سطحی متخلخل، به‌طور قابل ملاحظه‌ای بهبود یافت.
مصطفی اطمینان، مریم مرکباتی، سید مهدی قاضی میرسعید،
دوره 39، شماره 2 - ( 6-1399 )
چکیده
هدف از انجام این پژوهش، بررسی تأثیر دما و زمان عملیات همگن‌سازی بر ریزساختار، توزیع عناصر آلیاژی و سختی سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید با ترکیب Co-7Al-7W-4Ti-2Ta است. به این منظور نمونه‌ها تحت عملیات همگن‌سازی در دو دمای 1250 و 1300 درجه سانتی‌گراد طی زمان‌های 2، 4، 6 و 8 ساعت قرار گرفته و سپس در آب سرد شدند. در ادامه نمونه‌ها تحت بررسی‌های ریزساختاری به‌وسیله میکروسکوپ نوری و الکترونی و سختی‌سنجی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش دمای عملیات همگن‌سازی تا 1300 درجه سانتی‌گراد، تخلخل حاصل از اکسیداسیون تیتانیم به‌همراه ذوب موضعی ترکیب‌های یوتکتیکی حاوی Al-Co-Ti، منجربه کاهش سختی تا 90 ویکرز شده است. این پدیده به‌علت جدایش زیاد عناصر آلیاژی در ساختار ریختگی است که با ذوب مجدد آلیاژ از شدت و آثار مخرب این جدایش کاسته شد. اما با همگن‌سازی در دمای 1250 درجه سانتی‌گراد ذوب موضعی مناطق یوتکتیک یا تخلخل در نمونه‌ها مشاهده نشد و با افزایش زمان ساختار یکنواخت‌تری حاصل شده است. حداقل و حداکثر سختی حاصل شده پس از همگن‌سازی در دمای 1250 درجه سانتی‌گراد به‌ترتیب 348 و 406 ویکرز به‌دست آمد. همچنین در این دما با افزایش زمان عملیات همگن‌سازی ساختار یکنواخت‌تری حاصل شده است.
سجاد اصغری، عبدالمجید اسلامی، ابوذر طاهری زاده، نوید سعیدی،
دوره 39، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
در این پژوهش، تأثیر حرارت ورودی جوش بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه فولادهای خط لوله API-B و API-X42هبررسی شد. ارزیابی ریزساختارها نشان داد که با افزایش حرارت ورودی فریت سوزنی در ریزساختار فلز جوش کاهش یافت، درحالی که مقادیر فریت ویدمن اشتاتن، فریت چندوجهی و فریت مرزدانه‌ای افزایش یافت. همچنین نتایج آزمون ریزسختی سنجی مشخص کرد که با افزایش حرارت ورودی جوش‌سختی فلز جوش و منطقه متأثر از حرارت کاهش می‌یابد. نتایج آزمون کشش نشان داد که با افزایش حرارت ورودی جوش شکست از فلز پایه API-B به منطقه متأثر از حرارت منتقل می‌شود. نتایج آزمون ضربه نیز مشخص کرد که با افزایش حرارت ورودی جوش افت شدید در انرژی ضربه منطقه متأثر از حرارت در هر دو طرف فلزات پایه رخ داد، که این ناشی از رشد بیش از حد اندازه دانه‌ها است.
محمدتقی اسدی خانوکی،
دوره 39، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
در این تحقیق اثر دما و نرخ کرنش بر رفتار جریان مومسان شیشه‌فلز حجمی آلیاژ پایه زیرکونیم در حین آزمون خمش سه‌نقطه‌ای بررسی و ارتباط بین حساسیت به نرخ کرنش (m) و نوع جریان مطالعه شده است. بررسی منحنی‌های تنش- کرنش خمشی، نشان‌دهنده دو نوع جریان مضرّس و غیرمضرّس وابسته به دما و نرخ کرنش است. در دماهای بالای یک دمای بحرانی و یا نرخ‌های کرنش کمتر از یک حد بحرانی، جریان مضرّس پدیدار می‌شود که ناشی از فعال شدن همزمان نواحی استحاله برشی (STZ) و فرایندهای آسایش ساختاری وابسته به زمان است. همچنین در دماهای بالاتر از 0/4 دمای انتقالی شیشه، m منفی و در زیر آن دما، m مثبت خواهد بود. دلیل منفی بودن m ، نبودن زمان کافی برای فعال شدن فرایندهای آسایش ساختاری در نرخ‌های کرنش بالا است که باعث افزایش حجم آزاد در نوارهای برشی و درنتیجه نرم شدن ماده می‌شود. مقایسه انرژی فعال‌سازی نواحی استحاله برشی و انرژی لازم برای شروع جریان مضرّس نشان می‌دهد که این دو انرژی تقریباً با هم برابر بوده و ارتباط نزدیکی بین پدیده جریان مضرّس و عملکرد نواحی استحاله برشی وجود دارد.
هومن هادیان، محسن حداد سبزوار، محمد مزینانی،
دوره 39، شماره 4 - ( 12-1399 )
چکیده
در این پژوهش تأثیر اضافه کردن براده بر ریزساختار قطعات آلومینیومی ریخته‌گری شده به‌روش ریخته‌گری تحت فشار مطالعه و امکان تغییر ساختار آلیاژ آلومینیوم 380 در قالب فلزی با افزودن براده بررسی شد. ریزساختار قطعه بیشتر از دانه‌های آلفا، فاز یوتکتیک و ترکیبات بین فلزی و تخلخل تشکیل شده است. به‌علت وقوع شرایط غیرتعادلی انجماد در سیستم آلیاژی حاضر، برای محاسبه کسر وزنی جامد از معادله شایل با تعیین مقدار دقیق ضریب توزیع تعادلی توسط روش تجزیه شیمیایی خطی میکروسکوپ الکترونی روبشی در مجاورت یک فاز بین فلزی در زمان‌های مختلف هم‌زدن و همچنین معادلات حاکم بر تجزیه حرارتی استفاده شد. درنهایت با استفاده از تحلیل شار حرارتی در بوته، پیش‌بینی علمی درخصوص میزان بهینه افزودن براده، زمان هم‌زدن و دمای باریزی به‌دست آمد. میزان فاکتور شکل در دمای بهینه 590 درجه سانتی‌گراد برابر 0/643 اندازه‌گیری شد. مطابق با تصاویر میکروسکوپی نوری از نمونه‌های ریخته‌گری شده، روش افزودن براده (قرار دادن آن در کف یا اضافه کردن به سطح) و افزایش دمای تزریق، تأثیر بسزایی در کسر وزنی جامد تشکیل شده، مورفولوژی دانه‌های آلفا و ریزساختار نهایی آلیاژ دارد.
محمد جودکی، معصومه سیف اللهی، سیدمهدی عباسی، سید مهدی قاضی میرسعید،
دوره 40، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
در این پژوهش، اثر عناصر Nd و Pr در ترکیب MmNi4.7Al0.3 بر ریزساختار و مشخصه‌های جذب و واجذب هیدروژن بررسی شده است. آلیاژها به‌روش ذوب القایی تحت خلأ تهیه و تجزیه و تحلیل ریزساختاری و فازی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و تجزیه و تحلیل پراش پرتوی ایکس انجام و مشخصه‌های جذب و واجذب با آزمون سیورت ارزیابی شد. نتایج نشان داد که ریزساختار شامل فاز زمینه، فاز دوم در اثر جدایش آلومینیوم، تخلخل و ترک است. میزان فاز دوم و مقدار آلومینیوم در فاز دوم در آلیاژ Mm(Pr,Nd)Ni4.7Al0.3 کمتر از آلیاژ MmNi4.7Al0.3 مشاهده شد. درنتیجه توزیع همگن‌تری برای آلومینیوم در آلیاژ Mm(Pr,Nd)Ni4.7Al0.3 حاصل شده است. بررسی نتایج حاصل از منحنی‌های همدمای فشار- ترکیب برای جذب و واجذب هیدروژن در دمای محیط نشان داد که در ترکیبات MmNi4.7Al0.3 و Mm(Nd,Pr)Ni4.7Al0.3 جایگزینی عناصر Nd و Pr با Mm فشار جذب را به‌ترتیب به مقدار 14/52 و 9/90 بار، فشار واجذب را به 5/53 و 5/49 بار، ظرفیت ذخیره‌سازی هیدروژن را از 1/37 به 1/33 درصد وزنی و پسماند را از 0/73 به 0/58 کاهش می‌دهد. با توجه به کاهش ناچیز در بیشینه ظرفیت جذب و در مقابل، کاهش قابل توجه در فشار جذب و پسماند، جانشینی این دو عنصر، اثر مطلوب و مؤثری در کاربردهای صنعتی است.
محمود شایسته فر، علیرضا مشرقی، سعید حسنی،
دوره 40، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
در این پژوهش، نانوذرات (0/1، 0/075، 0/05، 0/025، 0 =x)وMn0.8Zn0.2Fe2-xDyxO4 برای اولین بار توسط روش سل– ژل احتراقی تهیه شد. تأثیر افزودن دیسپرسیم بر خواص ساختاری، مغناطیسی و همچنین ریزساختار نمونه‌های تولید شده با استفاده از روش پراش پرتوی ایکس (XRD)، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، مغناطش‌سنج نمونه ارتعاشی (VSM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) بررسی شد. نتایج بررسی‌ها نشان داد که در تمام نمونه‌های تولید شده ساختار اسپینل مکعبی تشکیل شده است. همچنین مشخص شد افزودن دیسپرسیم سبب افزایش پارامتر شبکه و کاهش اندازه بلورک‌‌ها شده است. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی نیز نشان دادند که حضور دیسپرسیم نه تنها نقش مؤثری در کاهش آگلومراسیون نانوذرات و توزیع یکنواخت آنها دارد بلکه سبب کاهش میانگین اندازه آنها نیز می‌شود، به‌گونه‌ای که میانگین اندازه ذرات از 130 به 33 نانومتر کاهش یافت. بررسی خواص مغناطیسی نمونه‌ها نیز نشان داد که با حضور دیسپرسیم مغناطش اشباع و نیروی پسماندزدای مغناطیسی هر دو کاهش می‌یابند، به‌نحوی که مغناطش نمونه‌ها از 66/3 به emu/gو58/4 و نیروی پسماندزدا مغناطیسی نیز از 78/5 به Oeو71/9 کاهش یافت.
محمد خسروی، محمد منصوری، علی غلامی، یدالله یعقوبی‌نژاد،
دوره 40، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
در جوشکاری توپودری، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال آلیاژ فولاد 304 AISI توسط نانوصفحات اکسید گرافن (GO) و اکسید گرافن احیا شده (RGO) بررسی شد. در این پژوهش ریزساختار خط جوش توسط روش‌های متالوگرافی و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی، فازهای تشکیل شده توسط روش پراش پرتوی ایکس و تغییرات آلوتروپی کربن توسط آزمون طیف‌سنجی رامان ارزیابی شده است. اکسید گرافن با استفاده از روش هامر اصلاح شده سنتز شده و با استفاده از هیدرازین احیا شد. بر این اساس، خمیر اکسید گرافن و اکسید گرافن احیا شده در غلظت‌های مختلف 1 ، 3 و 10 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر برای پرکردن شکاف جوش استفاده شده است. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اکسید گرافن احیا شده تا 10 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر، استحکام کششی و سختی جوشکاری به‌ترتیب تا 23 و 43 درصد بهبود می‌یابد. مکانیزم افزایش خواص مکانیکی را می‌توان احتمالاً به ایجاد ممانعت نانوصفحات اکسید گرافن احیا شده در برابر رشد دانه و درنتیجه ریز شدن اندازه دانه آلیاژ خط جوش در حین فرایند انجماد حوضچه جوش متناسب دانست.
محمد صالحی، مصطفی اسکندری، مهدی یگانه،
دوره 40، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
در این پژوهش، تغییرات ریزساختار در فرایند ترمومکانیکی و تأثیر آن بر خواص خوردگی فولاد زنگ‌نزن آستنیتی 321 بررسی شد. آزمون طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس و میکروسکوپ نوری به‌ترتیب برای شناسایی رسوبات و ریزساختار استفاده شدند. به‌منظور ارزیابی خواص خوردگی، آزمون‌های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی انجام شد. ابتدا نمونه اولیه تحت عملیات نورد سرد در کاهش ضخامت 90 درصد در دمای نیتروژون مایع قرار گرفت و در ادامه عملیات آنیل در دماهای 750، 850 و 1050 درجه سانتی‌گراد در زمان 10 دقیقه، روی آن انجام شد. نتایج نشان داد که نورد سرد شدید موجب بهبود جزئی خواص خوردگی می‌شود و در نمونه‌های آنیل شده با یکنواخت‌تر شدن ریزساختار، برگشت بیشتر فاز مارتنزیت به آستنیت و کاهش اندازه دانه، مقاومت به خوردگی افزایش می‌یابد. نمونه‌های آنیل شده در دمای 850 درجه سانتی‌گراد با مقاومت پلاریزاسیون (kΩ.cm2) 8/200 و دمای 1050 درجه سانتی‌گراد با مقاومت پلاریزاسیون (Ω.cm2) 3/800 به‌ترتیب دارای بیشترین و کمترین مقاومت به خوردگی در مقایسه با سایر نمونه‌ها بودند.
حسین ساکی، مریم مرکباتی، رشید مهدوی،
دوره 40، شماره 3 - ( 8-1400 )
چکیده
آلیاژهای تیتانیوم شبه‌پایدار بتا دارای قابلیت دستیابی به ریزساختارهای متنوع به‌وسیله چرخه‌های مختلف عملیات حرارتی هستند. هدف از پژوهش حاضر، ایجاد ترکیبی از رسوبات آلفای کروی و سوزنی شکل ریز در آلیاژ تیتانیوم شبه‌پایدار بتا Ti-3Al-8Mo-7V-3Cr با استفاده از آنیل انحلالی در منطقه دوفازی α+β و پیرسازی برای بهبود خواص کششی آن است. به این منظور، روی تسمه‌ای از این آلیاژ عملیات حرارتی آنیل انحلالی در منطقه دوفازی α+β در دمای 750 درجه سانتی‌گراد انجام شد. سپس عملیات پیرسازی تک‌‌مرحله‌ای روی تعدادی از نمونه‌های آنیل انحلالی شده، در دماهای 500، 550 و 600 درجه سانتی‌گراد انجام گرفت. همچنین تعداد دیگری از نمونه‌های آنیل انحلالی شده، تحت عملیات پیرسازی دومرحلهای شامل پیرسازی مرحله اول در دمای 300 درجه سانتی‌گراد و پیرسازی مرحله دوم در دماهای 500، 550 و 600 درجه سانتی‌گراد قرار گرفتند. سپس تحولات ساختاری آلیاژ به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی و الگوی پراش پرتوی ایکس و ارزیابی خواص کششی به‌وسیله آزمایش کشش سرد بررسی شد. نتایج نشان داد که ریزساختار آلیاژ پس از آنیل انحلالی در منطقه دوفازی α+β دارای فاز آلفای اولیه کروی با اندازه یک میکرومتر در زمینه بتا است. پیرسازی تک‌‌مرحله‌ای در دمای 550 درجه سانتی‌گراد پس از آنیل انحلالی α+β منجر به تشکیل لایه‌های ریز آلفای ثانویه به ضخامت میکرومتر 0/2 شد. این چرخه عملیات حرارتی، منجر به دستیابی به استحکام تسلیم 1120 مگاپاسکال و انعطاف‌پذیری 13/7 درصد شد. انجام پیرسازی دو مرحله‌ای در دمای 300 درجه سانتی‌گراد و سپس در دمای درجه 550 سانتی‌گراد، منجر به کاهش ضخامت آلفای ثانویه به 0/1 میکرومتر و افزایش استحکام تسلیم و انعطاف‌پذیری به‌ترتیب به 1190 مگاپاسکال و 14/8 درصد شد.
الهام محقق پور، رضا غلامی پور، مرجان رجبی، مجید مجتهدزاده لاریجانی،
دوره 40، شماره 3 - ( 8-1400 )
چکیده
در تحقیق حاضر لایه نازک کربن آمورف با استفاده از روش کندوپاش پرتوی یونی بر شیشه و آلیاژ نیکل- مس ایجاد و همبستگی تحولات ساختاری کربن آمورف با انرژی جنبشی اتم‌های کربن در مرحله تشکیل پیوند با اتم‌های دیگر بررسی شده است. تأثیر جنس زیرلایه، دمای انباشت و انرژی پرتوی یون بر تحولات ساختاری لایه‌های انباشت شده نیز بررسی شده است. نتایج بررسی طیف‌سنجی رامان نشان‌دهنده تحولات ساختاری لایه نازک کربن آمورف به‌سمت کربن شبه الماسی (DLC) با افزایش دمای انباشت تا 100 درجه سانتی‌گراد و انرژی پرتوی یون از دو به پنج کیلوالکترون ولت است. اندازه خوشه‌های گرافیتی با پیوند sp2 کوچک‌تر از یک نانومتر در لایه‌های کربن آمورف انباشت شده بر آلیاژ نیکل- مس است. نتایج محاسبه تنش پسماند با استفاده از دستگاه پراش پرتوی ایکس (XRD) نشان‌دهنده روند کاهشی میزان تنش پسماند کششی لایه نازک کربن آمورف با افزایش انرژی پرتوی یون است.
اشکان محمدی، بهزاد نیرومند، عبدالله صبوری،
دوره 40، شماره 4 - ( 12-1400 )
چکیده
روش ذوب با پرتوی الکترونی (EBM) یکی از روش‌های نوین ساخت افزایشی است که با ذوب انتخابی پودر فلزات و آلیاژها، قابلیت تولید قطعات فلزی با اشکال پیچیده و خواص بالا را فراهم کرده است. در این پژوهش، ریزساختار، سختی و زبری سطح نمونه‌ای از آلیاژ Ti6Al4V تولید شده به‌روش ذوب با پرتوی الکترونی مشخصه‌یابی شد. نتایج نشان داد که ریزساختار انجمادی اولیه نمونه دارای فاز β ستونی رونشستی بوده که در ادامه، با توجه به نرخ خنک‌کنندگی بالای فرایند، به فاز α به‌صورت سبدبافت و ویدمن‌اشتاتن تغییر کرده است. بر روی سطح نمونه فازهای مارتنزیتی تیغه‌ای نیز مشاهده شد. با افزایش ارتفاع از سکوی ساخت، ریزساختار نمونه ریزتر شده، متوسط ضخامت لایه‌های α تا حدود 50 درصد کاهش یافت و در مقاطع بالا به کمتر از 340 نانومتر رسید که به‌نظر می‌رسد به‌دلیل تأثیر کمتر دمای سکوی محفظه ساخت بر تحول نفوذی α+β →وβ باشد. میزان تخلخل مشاهده شده در ساختار نمونه در مقایسه با پژوهش‌های دیگر صورت گرفته در این زمینه، از دیگر روش‌های ساخت افزایشی کمتر بود. ریزسختی متوسط نمونه برابر با HVو337 اندازه‌گیری شد که از سختی گزارش شده قطعات تولیدی از این آلیاژ توسط فرایندهای دیگر ساخت، بیشتر است. به‌دلیل زبری سطحی نسبتاً بالا، نمونه‌های ساخته شده به‌روش ذوب با پرتوی الکترونی از آلیاژ Ti6Al4V می‌توانند انتخاب مناسبی برای کاربردهای پزشکی باشند.
