18 نتیجه برای سختی
محمدرضایی پژند و صفا پیمان،
دوره 21، شماره 2 - ( 10-1381 )
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 31، شماره 2 - ( 10-1391 )
چکیده
پوششهای کامپوزیتی Ni-Co/SiC حاوی میکرو و نانو ذرات SiC بهترتیب با قطر متوسط μm10 و nm20 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 491 و 615 ویکرز بهترتیب برای پوششهای حاوی Vol.% 2/52 میکرو ذرات و Vol.% 1/8 نانو ذرات در چگالی جریان لایه نشانی A/dm2 3 به‌دست آمد. نتایج براساس جزییات ساختاری مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
رامین جهادی نائینی، محمد صدیقی، حمید رضا جاهد مطلق،
دوره 33، شماره 3 - ( 12-1393 )
چکیده
در این مقاله، تاثیر فرایند پرس با کانال‌های همسان زاویه‌دار (ECAP1) بر ساختار و خواص مکانیکی آلیاژ AM30 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 4/20 میکرومتردر حالت اکسترود شده به 2/7 میکرومتردر پاس اول و 9/3 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 35، شماره 2 - ( 6-1395 )
چکیده
در این مقاله فرایندهای RRA، T73 و T6 با هدف ارتقای خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیم 7075 انجام و سختی، استحکام کششی و استحکام خمشی آلیاژ مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. به این منظور محلولسازی در دمای 530 درجه سانتیگراد بهمدت 16 ساعت انجام شد. برای عملیات T6، پس از آنیل انحلالی، پیرسازی در دمای 150 درجه سانتیگراد بهمدت 24 ساعت صورت گرفت. در فرایند T73 پس از آنیل انحلالی، نمونه در دو مرحله بهترتیب در دماهای 120 و 180 درجه سانتیگراد و بهمدت 7 و 20 ساعت پیرسازی شد. عملیات RRA در سه مرحله انجام شد. مرحله اول همانند T6، مرحله دوم عملیات بازگشت در دمای 200 درجه سانتیگراد بهمدت 20 دقیقه و در مرحله سوم مجدداً پیرسازی همانند T6 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 E384-99 ، ASTM B557-06 و DIN 50121 انجام گرفت. عملیات RRA باعث افزایش استحکام کششی از 466 به 485 مگاپاسکال و سختی از 110 به 165 ویکرز شد. پس از عملیات T6 استحکام کششی از 466 به 505 مگاپاسکال و سختی از 110 به 160 ویکرز افزایش یافت. در فرایند T73 تغییری در استحکام کششی (465 مگاپاسکال) حاصل نشد ولی استحکام تسلیم از 394 به 410 افزایش و سختی از 110 به 84 ویکرز کاهش یافت. استحکام خمشی در فرایندهای T73، RRA و T6 بهترتیب از 797 به 844، 920 و 1030 مگاپاسکال افزایش یافت. با انجام فرایند RRA در دما و زمان بهینه سختی، استحکام کششی و استحکام خمشی فرایندهای T6 و T73 بهبود پیدا کرد.
سهیل توسلی، مهرداد عباسی، رامین تهوری،
دوره 35، شماره 2 - ( 6-1395 )
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/Al2Cu ، لایه II ترکیب بینفلزی Al2Cu(θ) و لایه III شامل چندین ترکیب بینفلزی مانند AlCu، Al3Cu4، Al2Cu3 و Al4Cu9 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 35، شماره 3 - ( 9-1395 )
چکیده
در این پژوهش تاثیر زمان عملیات زیر صفر روی رفتار تریبولوژیکی و ریزساختار فولاد سخت شونده سطحی 5120AISI ، مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور نمونههای دیسکی شکل در دمای 920 درجه سانتیگراد به مدت 6 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 1، 24، 30 و 48 ساعت در نیتروژن مایع نگهداری شدند و در دمای 200 درجه سانتیگراد بهمدت 2 ساعت بازگشت شد. آزمون سایش به روش گلوله روی دیسک با استفاده از ساچمه کاربید تنگستنی با دو بار 80 و 110 نیوتن انجام شد. به‌منظور مشاهده کاربیدها از محلول کلرید مس (5 گرم)+ هیدروکلریک اسید (100 میلی‌لیتر) + اتانول (100 میلی‌لیتر) استفاده شد. سختی نمونهها به روش ویکرز با بار 300 نیوتن قبل و بعد از بازگشت اندازهگیری شد. درصدآستنیت باقی‌مانده از روش تفرق اشعه X محاسبه شد؛ میزان آستنیت باقی‌مانده در نمونه CHT، 8 درصد، 1DCT، 4 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 80 و 110 نیوتن، در زمانهای 1 و 24 ساعت نسبت به نمونه عملیات زیر صفر نشده افزایش و در نمونههای 30 و 48 ساعت عملیات زیر صفر شده کاهش یافته است؛ بهگونهای که نمونهی 48 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 24 ساعت، رشد کاربیدها و توزیع غیریکنواخت آن در ریزساختار و در نتیجه ضعیف شدن زمینه بوده است؛ بنابراین مدت زمان 24 ساعت عملیات زیر صفر عمیق بر فولاد 5120 زمانی بهینه است.
بهزاد اویشن،
دوره 35، شماره 4 - ( 11-1395 )
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 36، شماره 1 - ( 3-1396 )
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- 1% آلومینیوم با آلیاژسازی مکانیکی تحت 48 ساعت آسیاکاری، آماده شد. سپس 66/0 گرم پودر اکسید مس به محلول جامد مس- 1% آلومینیوم اضافه شد و در زمانهای 0، 16، 32 و48 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 450 درجه سانتیگراد به 750 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 36، شماره 2 - ( 6-1396 )
چکیده
در این تحقیق سینتیک رشد لایه آستنیت در سطح فولاد زنگ‌نزن فریتی Fe-23Cr-2/4Mo حین عملیات نیتروژن‌دهی محلولی و تأثیر افزودن نیتروژن برروی ریزساختار و سختی فولاد مورد مطالعه قرار گرفته است. تسمه‌هایی به ضخامت 2 میلی‌متر از این فولاد در دمای 1200 درجه سانتیگراد تحت اتمسفر گاز نیتروژن با فشار25/0 مگاپاسکال به مدت زمانهای 2، 3، 6، 9 و 12 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 5-10×54/6 میلی‌متر مربع بر ثانیه کنترل می‌شود. ضخامت لایه آستنیتی تشکیل شده متناسب با ریشه دوم زمان نیتروژن‌دهی افزایش مییابد و پس از 12 ساعت نیتروژن‌دهی، کل ضخامت نمونه فریتی با سختیHV0/1 262 به آستنیت با سختی HV0/1 420 تبدیل می‌شود.
سید علی رضوی، سید فخرالدین اشرفی زاده،
دوره 36، شماره 2 - ( 6-1396 )
چکیده
عملیات پیرسختی در فولاد زنگ‌نزن 17-4 PH خواص آن را در محدوده گسترده‌ای تغییر می‌دهد. دو چرخه عملیات حرارتی پرکاربرد برای این آلیاژ پیرسازی در دمای 480 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت (A480-1) و پیرسازی در دمای 620 درجه سانتیگراد به مدت چهار ساعت (A620-4) 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 A480-1 حدود 40 درصد بیشتر از نمونه A620-4 است. این در حالی است که ازدیاد طول نسبی نمونه A620-4 نسبت به نمونه A420-1 30 درصد افزایش یافته است. نتایج آزمون خستگی نشان داد حد خستگی نمونه پیر شده 50 مگاپاسکال بیشتر از نمونه فراپیر شده است. این نشان‌دهنده مقاومت بیشتر نمونه A480-1 در مقایسه با نمونه A620-4 به خستگی است.
مرتضی خوبرو، علی مالکی، بهزاد نیرومند،
دوره 36، شماره 3 - ( 8-1396 )
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 4/0 و 8/0 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 36، شماره 3 - ( 8-1396 )
چکیده
در این تحقیق، تأثیر متغیرهای فاصله توقف و ضخامت ماده منفجره بر خواص متالورژیکی فصل مشترک اتصال انفجاری مس به فولاد زنگ‌نزن 304 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 4/103 ویکرز به 8/99 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 79 میلی‌متر و فاصله توقف سه میلی‌متر بالاترین استحکام در حد 244 مگاپاسگال بوده و کمترین استحکام در ضخامت ماده منفجره 46 میلی‌متر و فاصله توقف سه میلی‌متر برابر 208 مگاپاسگال به‌دست آمد. با کاهش مقدار ضخامت ماده منفجره و فاصله توقف، استحکام کاهش یافته است.
مرتضی علیزاده، عباس چشم پیش،
دوره 37، شماره 2 - ( 6-1397 )
چکیده
در این پژوهش، پوششهای کامپوزیتی Ni-Mo-Al2O3روی زیرلایه فولادی کربن متوسط به‌روش رسوب‌دهی الکتریکی در یک حمام سیتراته شامل ذرات میکرونی Al2O3تولید شدند. سپس اثر غلظت ذرات در حمام (از گستره صفر تا 30 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 5/3 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 20 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 37، شماره 4 - ( 12-1397 )
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 H3 به H6 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 38، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
در این مطالعه، مکانیزم تشکیل پوشش بورایدی و سینتیک تشکیل آن روی سوپر آلیاژIn–738 به‌روش نفوذی جعبه سمانتاسیون مورد بررسی قرار گرفت. فرایند بوردهی در دمای 900 درجه سانتیگراد و در زمانهای مختلف کوتاه (5، 15، 45 و 60 دقیقه) انجام شد. فاز‌شناسی سطح نمونه ها به‌کمک الگوی پراش پرتو ایکس (XRD) پس از بوردهی نشان داد علاوه بر فاز Ni3B ابتدا بورایدهایی مانند Cr5B3، AlB2 و W2B و سپس در زمانهای بیشتر بوردهی ترکیبات مانند MoB2، VB، TiB، Ni6Si2B وMo2NiB2 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 60 دقیقه بهترتیب برابر 8/27 میکرومتر و 853 ویکرز بود.
غلامرضا فغانی، علیرضا خواجه امیری،
دوره 38، شماره 4 - ( 11-1398 )
چکیده
آلیاژ Ti-6Al-4V 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-6Al-4V)، 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، TiCr2 و Cr2N در زمینه‌ای از فاز سخت تیتانیم را تأیید کرد. سختی لایه آلیاژی شده با TIG به HV0.3 1000 افزایش یافت که چهار برابر بیشتر از سختی آلیاژ پایه بود. همچنین، نرخ سایش نمونههای آلیاژسازی شده با کروم و نیتروژن تحت بار 30 نیوتن و مسافت 1000 متر، 9/5 برابر نسبت به نمونه آلیاژ بدون پوشش، کاهش 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.
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.
