۱۸ نتیجه برای سختی
محمدرضایی پژند و صفا پیمان،
دوره ۲۱، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۸۱ )
چکیده
درباره ضریب طول مؤثر ستون در قابهای خورجینی سخن به میان می آید. برای محاسبۀ این ضریب، یک شیوۀ تقریبی با دقت مناسب پیشنهاد خواهد شد. از سوی دیگر، با بهره جویی از روش تحلیلی دقیق، طول مؤثر ستون در چند قاب خورجینی پیدا می شود و نتیجه با پاسخ فن پیشنهادی مقایسه می شود. این قیاس نشانگر درستی رابطه سازی پیشنهادی و دقت مناسب آن است. باید آگاه بود، روش پیشنهادی مشابه راهکار ژولین و لورنس است، با این تفاوت که شیوۀ پیشنهادی برای قابهای خورجینی به کار می رود و آن دیگری برای قابهای صلب مناسب است.
واژگان کلیدی: قاب خورجینی، طول مؤثر، بار انشعاب، سختی دورانی، تحلیل ماتریسی، ضریب ستون.
بابک بخیت، علیرضا اکبری،
دوره ۳۱، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۹۱ )
چکیده
پوششهای کامپوزیتی Ni-Co/SiC حاوی میکرو و نانو ذرات SiC بهترتیب با قطر متوسط μm۱۰ و nm۲۰ در زمینه آلیاژی Ni-Co به روش لایه نشانی الکتریکی با استفاده از الکترودهای افقی، تولید شدند. مورفولوژی سطحی، ترکیب شیمیایی، ساختار فازی، سختی و مقاومت به خوردگی پوششهای حاصل با استفاده از میکروسکپ الکترونی روبشی SEM، آنالیزگر EDX، تفرق سنجی اشعه ایکس XRD، ریزسختی سنجی و آزمونهای پلاریزاسیون به‌صورت تابعی از چگالی جریان لایه نشانی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد، پوششهای کامپوزیتی حاوی نانو ذرات نسبت به پوششهای حاوی میکرو ذرات علی‌رغم درصد کمتر فاز SiC، همواره سختی و مقاومت به خوردگی بالاتری دارند. مقادیر سختی بیشینه ۴۹۱ و ۶۱۵ ویکرز بهترتیب برای پوششهای حاوی Vol.% ۲/۵۲ میکرو ذرات و Vol.% ۱/۸ نانو ذرات در چگالی جریان لایه نشانی A/dm۲ ۳ به‌دست آمد. نتایج براساس جزییات ساختاری مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
رامین جهادی نائینی، محمد صدیقی، حمید رضا جاهد مطلق،
دوره ۳۳، شماره ۳ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله، تاثیر فرایند پرس با کانال‌های همسان زاویه‌دار (ECAP۱) بر ساختار و خواص مکانیکی آلیاژ AM۳۰ منیزیم مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج، تأثیر قابل توجه فرایند ECAP را در ایجاد ساختار ریز دانه نشان می‌دهد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که اندازه دانه ها از ۴/۲۰ میکرومتردر حالت اکسترود شده به ۲/۷ میکرومتردر پاس اول و ۹/۳ میکرومتردر پاس چهارم کاهش یافت. نتایج پاس چهارم افزایش چکش خواری و کاهش استحکام تسلیم را در مقایسه با حالت اکسترود شده نشان داد. این رفتار می‌تواند بر اساس میزان بالای نرم شدن ناشی از تشکیل بافت در مقابل اثر ریز دانه شدن بر استحکام توضیح داده شود. نتایج آزمون سختی در مقطع عرضی نمونهها، افزایش سختی و توزیع یکنواخت کرنش در پاس‌های بالاتر فرایند ECAP را نشان داد.
منصور اسدی، سید رحمان حسینی،
دوره ۳۵، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله فرایندهای RRA، T۷۳ و T۶ با هدف ارتقای خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیم ۷۰۷۵ انجام و سختی، استحکام کششی و استحکام خمشی آلیاژ مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. به این منظور محلولسازی در دمای ۵۳۰ درجه سانتیگراد بهمدت ۱۶ ساعت انجام شد. برای عملیات T۶، پس از آنیل انحلالی، پیرسازی در دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد بهمدت ۲۴ ساعت صورت گرفت. در فرایند T۷۳ پس از آنیل انحلالی، نمونه در دو مرحله بهترتیب در دماهای ۱۲۰ و ۱۸۰ درجه سانتیگراد و بهمدت ۷ و ۲۰ ساعت پیرسازی شد. عملیات RRA در سه مرحله انجام شد. مرحله اول همانند T۶، مرحله دوم عملیات بازگشت در دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد بهمدت ۲۰ دقیقه و در مرحله سوم مجدداً پیرسازی همانند T۶ انجام شد. بررسی ریزساختار و سطح شکست نمونهها توسط میکروسکوپهای نوری (OM) و الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. برای بررسی ترکیب شیمیایی رسوبها از طیفسنجی با تفکیک انرژی EDS)) استفاده شد. ارزیابی سختی، استحکام کششی و خمشی مطابق با استانداردهای ASTM E۳۸۴-۹۹ ، ASTM B۵۵۷-۰۶ و DIN ۵۰۱۲۱ انجام گرفت. عملیات RRA باعث افزایش استحکام کششی از ۴۶۶ به ۴۸۵ مگاپاسکال و سختی از ۱۱۰ به ۱۶۵ ویکرز شد. پس از عملیات T۶ استحکام کششی از ۴۶۶ به ۵۰۵ مگاپاسکال و سختی از ۱۱۰ به ۱۶۰ ویکرز افزایش یافت. در فرایند T۷۳ تغییری در استحکام کششی (۴۶۵ مگاپاسکال) حاصل نشد ولی استحکام تسلیم از ۳۹۴ به ۴۱۰ افزایش و سختی از ۱۱۰ به ۸۴ ویکرز کاهش یافت. استحکام خمشی در فرایندهای T۷۳، RRA و T۶ بهترتیب از ۷۹۷ به ۸۴۴، ۹۲۰ و ۱۰۳۰ مگاپاسکال افزایش یافت. با انجام فرایند RRA در دما و زمان بهینه سختی، استحکام کششی و استحکام خمشی فرایندهای T۶ و T۷۳ بهبود پیدا کرد.
سهیل توسلی، مهرداد عباسی، رامین تهوری،
دوره ۳۵، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
هدف از این مقاله، بررسی تشکیل ترکیبات بینفلزی در فصل مشترک دوفلزی آلومینیوم و مس است که از روش ریخته‌گری مرکب مذاب آلومینیوم درون لوله مسی جامد تولید می‌شوند. مکانیزم تشکیل ترکیبات بینفلزی در فصل مشترک و اثرات دمای بارریزی مذاب آلومینیوم و دمای پیشگرم لوله مسی جامد بر نوع و ضخامت ترکیبات بینفلزی بررسی شد و ریزساختار فصل مشترک Al/Cu به‌وسیله میکروسکوپ نوری و رِیزتحلیلگر پروب الکترونی (EPMA) شناسایی شد. نتایج مبین این است که فصل مشترک از سه لایه اصلی شامل لایه I ترکیب یوتکتیک α-Al/Al۲Cu ، لایه II ترکیب بینفلزی Al۲Cu(θ) و لایه III شامل چندین ترکیب بینفلزی مانند AlCu، Al۳Cu۴، Al۲Cu۳ و Al۴Cu۹ تشکیل شده است. با توجه به ترکیب هایپریوتکتیک مذاب، در فصل مشترک ابتدا لایه II با مکانیزم جوانه زنی و رشد فاز θ، سپس لایه I با مکانیزم انحلال و انجماد و در انتها لایه III با مکانیزم استحاله فازی حالت جامد به‌وجود آمده است. افزایش دمای مذاب آلومینیوم و پیشگرم مس جامد منجر به افزایش ضخامت ترکیبات بینفلزی در فصل مشترک و در نتیجه افزایش مقاومت الکتریکی ویژه و کاهش استحکام پیوند Al/Cu شد که با توجه به نتایج آزمون تجربی به نظر می‌رسد استحکام پیوند تحت تأثیر ضخامت لایه‌های II و III باشد.
سیما ترکیان، علی شفیعی، محمدرضا طرقی نژاد، مرتضی صفری،
دوره ۳۵، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۵ )
چکیده
در این پژوهش تاثیر زمان عملیات زیر صفر روی رفتار تریبولوژیکی و ریزساختار فولاد سخت شونده سطحی ۵۱۲۰AISI ، مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور نمونههای دیسکی شکل در دمای ۹۲۰ درجه سانتیگراد به مدت ۶ ساعت کربن‌دهی و در هوا خنک شدند و پس از آستنیتهکردن درروغن سرمایش شدند؛ سپس بلافاصله پس از سرمایش و سنباده زنی، نمونهها به مدت ۱، ۲۴، ۳۰ و ۴۸ ساعت در نیتروژن مایع نگهداری شدند و در دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد بهمدت ۲ ساعت بازگشت شد. آزمون سایش به روش گلوله روی دیسک با استفاده از ساچمه کاربید تنگستنی با دو بار ۸۰ و ۱۱۰ نیوتن انجام شد. به‌منظور مشاهده کاربیدها از محلول کلرید مس (۵ گرم)+ هیدروکلریک اسید (۱۰۰ میلی‌لیتر) + اتانول (۱۰۰ میلی‌لیتر) استفاده شد. سختی نمونهها به روش ویکرز با بار ۳۰۰ نیوتن قبل و بعد از بازگشت اندازهگیری شد. درصدآستنیت باقی‌مانده از روش تفرق اشعه X محاسبه شد؛ میزان آستنیت باقی‌مانده در نمونه CHT، ۸ درصد، ۱DCT، ۴ درصد و در بقیهی نمونهها به میزانی کاهش یافته است که در الگوی پراش پیکی مشاهده نشد. نتایج نشان داد که عملیات زیر صفر عمیق منجر به افزایش سختی در تمام نمونهها شده و میزان مقاومت سایشی در نمونهها در هر دو بار اعمالی ۸۰ و ۱۱۰ نیوتن، در زمانهای ۱ و ۲۴ ساعت نسبت به نمونه عملیات زیر صفر نشده افزایش و در نمونههای ۳۰ و ۴۸ ساعت عملیات زیر صفر شده کاهش یافته است؛ بهگونهای که نمونهی ۴۸ ساعت عملیات زیر صفر شده دارای کمترین مقاومت سایشی است. علت افزایش سختی نمونهها به‌دلیل کاهش میزان آستنیت باقی‌مانده در اثر عملیات زیر صفر عمیق و دلیل کاهش مقاومت سایشی نمونهها پس از ۲۴ ساعت، رشد کاربیدها و توزیع غیریکنواخت آن در ریزساختار و در نتیجه ضعیف شدن زمینه بوده است؛ بنابراین مدت زمان ۲۴ ساعت عملیات زیر صفر عمیق بر فولاد ۵۱۲۰ زمانی بهینه است.
بهزاد اویشن،
دوره ۳۵، شماره ۴ - ( ۱۱-۱۳۹۵ )
چکیده
وجود فریت بینیتی و آستنیت پرکربن پایدار در دمای محیط با ابعاد نانومتری در ریزساختار فولادهای بینیتی فوق مستحکم،سبب دست‌یابی به مجموعه‌ای از خواص استحکامی و انعطافی منحصر به فرد در این دسته از فولادهای نانوساختار شده است. در این پژوهش تأثیر تغییر چگالی نابجایی‌ها در حین آزمایش کشش در دمای محیط، بر رفتار تغییر شکل فولادهای بینیتی نانوساختار دما پایین مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند جذب نابجایی‌های تیغه‌های فریت بینیتی توسط آستنیت موجود در اطراف آن‌ها، باعث کاهش کارسختی و در نتیجه افزایش قابلیت فرم پذیری فریت بینیتی در حین تغییر شکل و در نهایت دست‌یابی به ترکیب مناسبی از استحکام و انعطاف‌پذیری می‌شود.
سمیرا صفی، غلامحسین اکبری،
دوره ۳۶، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۶ )
چکیده
استحکام بخشی مس با توزیع اکسید در آن به‌عنوان یک روش کارآمد برای افزایش استحکام مس بدون کاهش جدی در هدایت الکتریکی و گرمایی آن، شناخته شده است. چنین کامپوزیتی می تواند دماهای خیلی بالا را تحمل کند و خواص خود را حفظ کند. اینگونه آلیاژها کاربردهای زیادی علی‌الخصوص در دماهای بالا شامل الکترودهای جوشکاری مقاومتی، موتورهای الکتریکی و سویچ ها دارند. در تحقیق حاضر، ابتدا محلول جامد مس- ۱% آلومینیوم با آلیاژسازی مکانیکی تحت ۴۸ ساعت آسیاکاری، آماده شد. سپس ۶۶/۰ گرم پودر اکسید مس به محلول جامد مس- ۱% آلومینیوم اضافه شد و در زمانهای ۰، ۱۶، ۳۲ و۴۸ ساعت مورد آسیاکاری قرار گرفت. مخلوط پودری آسیا شده با تکنیک‌های پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت؛ پارامتر شبکه مس با افزایش زمان آسیاکاری ابتدا افزایش و سپس کاهش مییابد. روند تغییرات کرنش کاملاً افزایشی و روند تغییرات اندازه کریستال کاملاً کاهشی بود. اندازه ذرات روند کاملاً کاهشی نشان داد. میکروسختی نمونهها با افزایش دمای عملیات حرارتی از ۴۵۰ درجه سانتیگراد به ۷۵۰ درجه سانتیگراد روند کاهشی- افزایشی نشان داد. مجموعه این نتایج دلیلی بر تشکیل نانوذرات آلومینا در زمینه مس است.
خدیجه فرجام حاجی آقا، علیرضا اکبری، رقیه محمدزاده،
دوره ۳۶، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
در این تحقیق سینتیک رشد لایه آستنیت در سطح فولاد زنگ‌نزن فریتی Fe-۲۳Cr-۲/۴Mo حین عملیات نیتروژن‌دهی محلولی و تأثیر افزودن نیتروژن برروی ریزساختار و سختی فولاد مورد مطالعه قرار گرفته است. تسمه‌هایی به ضخامت ۲ میلی‌متر از این فولاد در دمای ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد تحت اتمسفر گاز نیتروژن با فشار۲۵/۰ مگاپاسکال به مدت زمانهای ۲، ۳، ۶، ۹ و ۱۲ ساعت نیتروژن‌دهی شدند. ریزساختار، ضخامت لایه آستنیتی و سختی نمونههای نیتروژن‌دهی شده با استفاده از میکروسکوپ نوری، تفرق پرتو ایکس (XRD) و ریزسختی سنجی مطالعه شدند. نتایج نشان داد که با انجام عملیات نیتروژن‌دهی، نیتروژن به‌صورت مرزدانه‌ای و شبکه‌ای نفوذ کرده و باعث استحاله فازی فریت به آستنیت می‌شود. سینتیک استحاله فریت به آستنیت با نفوذ نیتروژن با ضریب نفوذ متوسط ۵-۱۰×۵۴/۶ میلی‌متر مربع بر ثانیه کنترل می‌شود. ضخامت لایه آستنیتی تشکیل شده متناسب با ریشه دوم زمان نیتروژن‌دهی افزایش مییابد و پس از ۱۲ ساعت نیتروژن‌دهی، کل ضخامت نمونه فریتی با سختیHV۰/۱ ۲۶۲ به آستنیت با سختی HV۰/۱ ۴۲۰ تبدیل می‌شود.
سید علی رضوی، سید فخرالدین اشرفی زاده،
دوره ۳۶، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
عملیات پیرسختی در فولاد زنگ‌نزن ۱۷-۴ PH خواص آن را در محدوده گسترده‌ای تغییر می‌دهد. دو چرخه عملیات حرارتی پرکاربرد برای این آلیاژ پیرسازی در دمای ۴۸۰ درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت (A۴۸۰-۱) و پیرسازی در دمای ۶۲۰ درجه سانتیگراد به مدت چهار ساعت (A۶۲۰-۴) است. مطالعات صورت گرفته بر رفتار خستگی این آلیاژ در دو چرخه عملیات حرارتی یاد شده نه تنها محدود بوده بلکه بیشتر از نوع محوری بوده است. در این پژوهش پس از انجام مطالعات ساختاری، سختی‌سنجی و آزمون کشش، رفتار خستگی آلیاژ تحت دو چرخه پیرسازی به‌وسیله آزمون خستگی چرخشی خمشی ارزیابی شد. نتایج آزمون کشش نشان داد استحکام تسلیم و استحکام نهایی نمونه A۴۸۰-۱ حدود ۴۰ درصد بیشتر از نمونه A۶۲۰-۴ است. این در حالی است که ازدیاد طول نسبی نمونه A۶۲۰-۴ نسبت به نمونه A۴۲۰-۱ ۳۰ درصد افزایش یافته است. نتایج آزمون خستگی نشان داد حد خستگی نمونه پیر شده ۵۰ مگاپاسکال بیشتر از نمونه فراپیر شده است. این نشان‌دهنده مقاومت بیشتر نمونه A۴۸۰-۱ در مقایسه با نمونه A۶۲۰-۴ به خستگی است.
مرتضی خوبرو، علی مالکی، بهزاد نیرومند،
دوره ۳۶، شماره ۳ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
برخلاف روش‌های متداول افزودن عنصر آلیاژی به کل قطعه، در این پژوهش بهبود خواص سطحی چدن خاکستری با استفاده از روش آلیاژسازی درجای سطحی در حین ریخته‌گری بررسی شد. به این منظور سیم‌های مسی به قطر ۴/۰ و ۸/۰ میلی‌متر قبل از ذوب‌ریزی در قالب نصب شد. آنالیز عنصری، حضور مس در سطح و لایه‌های زیر سطح تا عمق یک سانتی‌متر را نشان داد. بررسی‌های ریزساختاری تغییر توزیع گرافیت از A به D و E، کاهش فازگرافیت و افزایش پرلیت در سطح را نشان دادند. نتایج سختی سنجی نشان داد که سختی سطح نمونههای حاوی مس افزایش یافت و نتایج آزمون سایش مشخص کرد که مقاومت سایشی نمونه با مس نسبت به نمونه شاهد افزایش یافته است.
محمدرضا خانزاده قره شیران، حمید بختیاری، میلاد محمد جوادی،
دوره ۳۶، شماره ۳ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
در این تحقیق، تأثیر متغیرهای فاصله توقف و ضخامت ماده منفجره بر خواص متالورژیکی فصل مشترک اتصال انفجاری مس به فولاد زنگ‌نزن ۳۰۴ بررسی شده است. بررسی‌های آزمایشگاهی با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آزمونهای ریزسختی سنجی و استحکام سنجی کششی برشی انجام شده است. کشیدگی دانه‌ها و ریزدانگی در مجاورت فصل مشترک بر اثر تغییر شکل پلاستیکی شدید اتفاق افتاده است. با افزایش متغیرهای آزمون، مناطق مذاب موضعی در مجاورت امواج افزایش یافته که ترکیب مناطق مخلوطی از عناصر صفحات پایه و پرنده بوده است. نتایج ریز سختی نشان داده با کاهش ضخامت ماده منفجره و فاصله توقف سختی در مناطق مجاور فصل مشترک در قسمت مس از ۴/۱۰۳ ویکرز به ۸/۹۹ ویکرز کاهش یافته است. همچنین در قسمت فولاد زنگ‌نزن مقدار سختی در مجاورت فصل مشترک کاهش یافته که دلیل آن بالا رفتن دما در مجاورت فصل مشترک بوده است. همچنین در آزمایش استحکام کششی برشی در ضخامت ماده منفجره ۷۹ میلی‌متر و فاصله توقف سه میلی‌متر بالاترین استحکام در حد ۲۴۴ مگاپاسگال بوده و کمترین استحکام در ضخامت ماده منفجره ۴۶ میلی‌متر و فاصله توقف سه میلی‌متر برابر ۲۰۸ مگاپاسگال به‌دست آمد. با کاهش مقدار ضخامت ماده منفجره و فاصله توقف، استحکام کاهش یافته است.
مرتضی علیزاده، عباس چشم پیش،
دوره ۳۷، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۷ )
چکیده
در این پژوهش، پوششهای کامپوزیتی Ni-Mo-Al۲O۳روی زیرلایه فولادی کربن متوسط به‌روش رسوب‌دهی الکتریکی در یک حمام سیتراته شامل ذرات میکرونی Al۲O۳تولید شدند. سپس اثر غلظت ذرات در حمام (از گستره صفر تا ۳۰ گرم بر لیتر) بر مورفولوژی، ترکیب شیمیایی، ریزسختی و مقاومت به خوردگی پوششهای تولیدی بررسی شد. جهت بررسی ریزساختار، مورفولوژی سطحی و همچنین توزیع ذرات در پوشش‌ها از میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی و آزمون کمی طیفسنجی تفکیک انرژی استفاده شد. رفتار خوردگی پوششهای تولیدی در محلول ۵/۳ درصد وزنی نمک طعام بررسی شد. نتایج نشان داد که حضور ذرات اکسید آلومینیوم در پوشش مورفولوژی پوششهای Ni-Mo را تغییر می‌دهد و علاوه بر این باعث افزایش سختی و مقاومت به خوردگی پوششهای آلیاژی Ni-Mo می‌شود. همچنین مشخص شد که پوششهای تولیدی در غلظت ذرات ۲۰ گرم بر لیتر در حمام دارای مورفولوژی مناسب و بدون حفره بوده و نیز دارای بیشترین سختی و مقاومت به خوردگی در بین پوششهای تولیدی هستند.
مجتبی حاج‌فرج‌زاده، اکبر اسحاقی، عباسعلی آقائی،
دوره ۳۷، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
لایه نازک نانوهیبریدی تترا اتیل اورتوسیلیکات- تری‌گلیسیدوکسی‌یپروپیل تری‌متوکسی‌سیلان روی زیرلایه پلیمتیل متاکریلات به‌روش سل- ژل غوطه‌وری اعمال شد. آزمونهای پراشسنجی پرتو ایکس، طیفسنجی تبدیل فوریه مادون قرمز با تکنیک بازتاب کلی تضعیف شده، میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی و میکروسکوپی نیروی اتمی بهترتیب به‌منظور بررسی ساختار، پیوندهای سطحی، مورفولوژی و زبری لایه نازک صورت گرفت. طیفسنجی نور مرئی- فرابنفش به‌منظور اندازهگیری طیف عبور نمونهها انجام شد. همچنین چسبندگی و سختی پوشش بهترتیب توسط آزمونهای نوار و مداد ارزیابی شد. نتایج حاصل از آنالیز پراشسنجی پرتو ایکس، تشکیل پوششی با ساختار آمورف را اثبات کرد. همچنین تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی مشخص کرد که با اضافه کردن GPTMS به سل TEOS فیلمی عاری از ترک ایجاد خواهد شد. همچنین بر اساس نتایج طیفسنجی نور مرئی- فرابنفش، اعمال لایه نازک نانوهیبریدی افزایش میزان عبور را در ناحیه مرئی نسبت به زیرلایه پلیمتیل متاکریلات به‌همراه خواهد داشت. در ضمن، آزمون مداد نشان داد که با اعمال لایه نازک نانوهیبریدی روی زیرلایه پلیمری سختی از H۳ به H۶ افزایش مییابد. از طرفی آزمون نوار چسبندگی بالای لایه نازک نانوهیبریدی را به زیرلایه پلیمتیل متاکریلات اثبات کرد. درنتیجه پوشش شفاف هیبریدی آلی- معدنی GPTMS-TEOS، می‌تواند به‌عنوان پوشش ضد‌خش روی زیرلایه پلیمری پلیمتیل متاکریلات استفاده شود.
حمید اصفهانی، مهسا رسولی ثمر، فاطمه دبیر، آریا عبدالله زاده،
دوره ۳۸، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۸ )
چکیده
در این مطالعه، مکانیزم تشکیل پوشش بورایدی و سینتیک تشکیل آن روی سوپر آلیاژIn–۷۳۸ به‌روش نفوذی جعبه سمانتاسیون مورد بررسی قرار گرفت. فرایند بوردهی در دمای ۹۰۰ درجه سانتیگراد و در زمانهای مختلف کوتاه (۵، ۱۵، ۴۵ و ۶۰ دقیقه) انجام شد. فاز‌شناسی سطح نمونه ها به‌کمک الگوی پراش پرتو ایکس (XRD) پس از بوردهی نشان داد علاوه بر فاز Ni۳B ابتدا بورایدهایی مانند Cr۵B۳، AlB۲ و W۲B و سپس در زمانهای بیشتر بوردهی ترکیبات مانند MoB۲، VB، TiB، Ni۶Si۲B وMo۲NiB۲ تشکیل شدند. با بررسی تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) مشخص شد که با افزایش زمان بوردهی علاوه بر افزایش ضخامت پوشش بورایدی، منطقه تحتانی پوشش تحت نفوذ (IDZ) و مهاجرت عناصر آلیاژی رشد کرد. بررسی سینتیک فرایند بوردهی با اصول تئوری نفوذ در انطباق بود و تأیید کرد که مکانیزم نفوذ در منطقه تحتانی پوشش تحت نفوذ در دو بازه زمانی تغییر میکند. ضخامت پوشش بورایدی و سختی سطح نمونه بوردهی شده پس از ۶۰ دقیقه بهترتیب برابر ۸/۲۷ میکرومتر و ۸۵۳ ویکرز بود.
غلامرضا فغانی، علیرضا خواجه امیری،
دوره ۳۸، شماره ۴ - ( ۱۱-۱۳۹۸ )
چکیده
آلیاژ Ti-۶Al-۴V به‌دلیل خواص ویژه‌ای از جمله چگالی کم، استحکام و مقاومت به‌خوردگی بالا کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف به‌ویژه هوافضا پیدا کرده است. با این‌حال، یکی از مشکلات عمده استفاده از این آلیاژ، خواص تریبولوژیکی ضعیف آن تحت بارهای نسبتاً زیاد است. در پژوهش حاضر، به‌منظور بهبود خواص تریبولوژیکی آلیاژ (Ti-۶Al-۴V)، از اضافه کردن ذرات کروم به ورق در محیط حاوی نیتروژن در فرایند جوشکاری قوس تنگستن (TIG) استفاده شد. بررسی‌های ریزساختاری به‌کمک میکروسکوپ نوری، آنالیز پراش پرتوی ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی، تشکیل ذرات TiN، TiCr۲ و Cr۲N در زمینه‌ای از فاز سخت تیتانیم را تأیید کرد. سختی لایه آلیاژی شده با TIG به HV۰,۳ ۱۰۰۰ افزایش یافت که چهار برابر بیشتر از سختی آلیاژ پایه بود. همچنین، نرخ سایش نمونههای آلیاژسازی شده با کروم و نیتروژن تحت بار ۳۰ نیوتن و مسافت ۱۰۰۰ متر، ۹/۵ برابر نسبت به نمونه آلیاژ بدون پوشش، کاهش یافت.
مصطفی اطمینان، مریم مرکباتی، سید مهدی قاضی میرسعید،
دوره ۳۹، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۹ )
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-۷Al-۷W-۴Ti-۲Ta است. به این منظور نمونهها تحت عملیات همگن‌سازی در دو دمای ۱۲۵۰ و ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد طی زمانهای ۲، ۴، ۶ و ۸ 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 ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد، تخلخل حاصل از اکسیداسیون تیتانیم به‌همراه ذوب موضعی ترکیب‌های یوتکتیکی حاوی Al-Co-Ti، منجربه کاهش سختی تا ۹۰ 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 ۱۲۵۰ 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 ۱۲۵۰ درجه سانتیگراد بهترتیب ۳۴۸ و ۴۰۶ ویکرز به‌دست آمد. همچنین در این دما با افزایش زمان عملیات همگن‌سازی ساختار یکنواخت‌تری حاصل شده است.
اشکان محمدی، بهزاد نیرومند، عبدالله صبوری،
دوره ۴۰، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۴۰۰ )
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 Ti۶Al۴V 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 ۵۰ درصد کاهش یافت و در مقاطع بالا به کمتر از ۳۴۰ 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 HVو۳۳۷ 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 Ti۶Al۴V می‌توانند انتخاب مناسبی برای کاربردهای پزشکی باشند.
