۵ نتیجه برای شمعانیان
مرتضی شمعانیان اصفهانی، مهدی صالحی و فخرالدین اشرفی زاده،
دوره ۱۶، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۷۶ )
چکیده
– استفاده از ترکیبات بین فلزی Fe-Al برای بهبود رفتار تریبولوژیکی فولاد ابزار کربنی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور از روش پودر فشرده و پس از آن عملیات آنیل نفوذی در اتمسفر کنترل شده گاز آرگون و دمای C˚۹۰۰ استفاده شد و زمان بهینۀ آنیل نفوذی براساس ضخامت و رفتار تریبولوژیکی تعیین شد.
ریزساختار و نوع فازهای تشکیل شده توسط متالوگرافی، سختی سنجی، پراش پرتوی ایکس (XRD)، میکروآنالیز (EDX) و اسپکتروسکوپی پلاسمایی (GDOS) مورد شناسایی قرار گرفت. نتایج حاصل بیانگر تشکیل ساختار سه لایه ای بر سطح نمونه های آلومینایز شده است که لایه اول ۲Fe۵Al و لایه های بعدی به ترتیب AlFe و ۳AlFe هستند. همچنین در سطح نمونه ها پس از آلومینایزینگ و آنیل نفوذی در زمان بهینۀ ۳۰ ساعت ساختار دولایه ای متشکل از AlFe در لایه اول و ۳AlFe در لایه دوم تشکیل شد.
نتایج آزمایشهای سایش نشان می دهد که این نوع پوشش رفتار سایشی و اصطکاکی فولاد ابزار کربنی را به نحو مؤثری بهبود داده است. به طوری که بررسی سطوح، مقاطع و ذرات سایش نشان داده است، مکانیزم غالب سایش فولاد بدون پوشش، ورقه ای شدن همراه با خیش خوردن است و مکانیزم غالب سایش در نمونه ای که پس از آلومینایزینگ در زمان بهینه آنیل نفوذی شده از نوع ورقه ای شدن همراه با سایش اکسیداسیونی است.
مرتضی شمعانیان، احمد ساعتچی، مهدی صالحی و توماس نورث،
دوره ۲۱، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۳۸۱ )
چکیده
در این تحقیق ریز ساختار و خواص مکانیکی جوشهای اصطکاکی Ti۶Al۴V/(WC-Co) مورد بررسی قرار گرفته است. ریزساختار منطقه مجاور جوش در نمونه تیتانیمی در کلیه حالتها متشکل از فریت سوزنی و هم محور همراه با فاز بتا بوده و در کلیه نمونه ها مخلوط شدن مکانیکی و نفوذ متقابل عناصر در یکدیگر رخ داده است. استحکام شکست جوشهای اصطکاکی Ti۶Al۴V/(WC-Co) با افزایش درصد کبالت موجود در زمینه کاربید تنگستن- کبالت به طور برجسته ای افزایش می یابد.
در طی آزمایش خمش جوشهای Ti۶Al۴V/WC-۶wt.%Co ترک در قسمت محیطی فصل مشترک اتصال جوانه زده و به سمت زمینه کاربید تنگستن کبالت (WC-۶wt.%Co) رشد می کند، در حالی که در جوشهای Ti۶Al۴V/WC-۱۱wt.%Co و Ti۶Al۴V/WC-۲۴ wt.%Co پس از جوانه زنی ترک در قسمت محیطی موضع اتصال، ترک در فصل مشترک رشد می کند.
واژگان کلیدی: جوشکاری اصطکاکی، آلیاژ Ti۶Al۴V، کاربید تنگستن کبالت، ریزساختار، استحکام شکست
مرتضی شمعانیان و علی سعیدی،
دوره ۲۴، شماره ۱ - ( ۴-۱۳۸۴ )
چکیده
فولاد مقاوم در دمای بالای ۲۵Cr-۳۵Ni دارای مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و خزش در دمای بالاست. نتایج بررسیهای به عمل آمده نشان دهنده آن است که این فولاد در شرایط ریختگی دارای جوش پذیری مطلوبی بوده ولی چنانچه جوشکاری بر روی فولاد پیر شده انجام گیرد احتمال ایجاد ترکهایی در منطقه مجاور جوش به سمت فلز پایه وجود دارد. لذا در این پژوهش تاثیر ریز ساختار میکروسکوپی بر جوش‌پذیری این نوع فولاد مورد بررسی قرار گرفته است. ریز ساختار فولاد ۲۵Cr-۳۵Ni در شرایط ریختگی دارای زمینه آستنیتی و شبکه‌ای از کاربیدهای اولیه بوده در حالی که ریز ساختار این فولاد در شرایط پیر شده دارای زمینه آستنیتی و شبکه‌ای از کاربیدهای اولیه همراه با کاربیدهای ریز ثانویه است. تغییر مرفولوژی کاربیدهای اولیه همراه با تشکیل کاربیدهای ثانویه سبب کاهش انعطاف پذیری نمونه پیر شده و افزایش حساسیت آن به ترک خوردن در طی جوشکاری به خصوص از میان کاربیدهای اولیه شده و جوش پذیری این فولاد را در شرایط پیر شده کاهش می‌دهد. ترکها از نوع بین دانه‌ای و از میان کاربیدهای اولیه (یوتکتیک) است. کاربیدهای از نوع NbC و M۲۳C۶ در نمونه ریختگی و کاربیدهای از نوع Ni۱۶Nb۶Si۷ و M۲۳C۶ در نمونه پیر شده وجود دارد.
رضا طاهریان، عباس نجفی زاده، مرتضی شمعانیان، رضا شاطری،
دوره ۲۵، شماره ۱ - ( ۴-۱۳۸۵ )
چکیده
در این مقاله دو نمودار CCCT که استحاله‌ها را در حین سردشدن پیوسته، همراه تغییرشکل آستنیت نشان می‌دهد بررسی و با نمودار CCT (بدون همراهی تغییرشکل) مقایسه شد. همچنین علت افزایش دمای Md و Bd از نظر ترمودینامیکی و متالورژیکی بررسی شد. بررسیهای ترمودینامکی نشان داد که تنش باعث افزایش نیروی محرکه مکانیکی و کاهش انرژی آزاد کل استحاله می‌شود و سبب می‌شود که امکان شروع استحاله در دماهای بالاتر فراهم شود. بررسیهای متالورژیکی مشخص کرد که اگر دمای تغییرشکل به گونه‌ای انتخاب شود که استحکام ساختار درون دانه‌های آستنیت اولیه بر اثر تغییرشکل اعمال شده افزایش یابد، آن گاه برش لازم برای استحاله‌های مارتنزیت و بینایت به سختی صورت می‌گیرد و لذا Md و Bd کاهش می‌یابد. ولی اگر در حین یا بعد از تغییرشکل، فرایند تبلورمجدد یا بازیابی کامل برقرار باشد، ساختار درون دانه‌ها نرم شده و آن گاه برش لازم برای استحاله‌های مارتنزتی وبینایت راحت تر صورت می‌گیرد و Md و Bd افزایش می‌یابد. همچنین در این مقاله مشخص شد که دماغه بینایت در نمودار CCCT نسبت به CCT به سمت چپ متمایل می شود که این نشان می دهد جوانه زنی فاز بینایت راحت تر از مارتنزیت صورت می‌گیرد.
حسین پورمحمد، احمد کرمانپور، مرتضی شمعانیان،
دوره ۲۹، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۸۹ )
چکیده
در این تحقیق نحوه توزیع گرما و تنشهای پسماند حاصل از جوشکاری قوسی الکترود تنگستنی (GTAW) لوله‌هایی از جنس سوپرآلیاژ اینکولوی ۸۰۰ به صورت سربه‌سر به روش المان محدود شبیه‌سازی شد. بدین منظور یک مدل ترکیبی گرمایی- مکانیکی در مقیاس سه‌بعدی به کمک نرم‌افزار المان محدود انسیس توسعه داده شد. برای اعمال منبع گرمایی در حین جوشکاری یک کد ماکرو بر اساس مدل گلداک در محیط نرم‌افزار برنامه‌نویسی شد. در مدل مکانیکی که به صورت متوالی با مدل گرمایی کوپل شده، قانون سخت‌شوندگی جنبشی و معیار تسلیم فون‌مایزز برای تشریح رفتار سیلان ماده مورد استفاده قرار گرفت. به منظور اعتبارسنجی مدل ترکیبی حاضر، آزمونهای تجربی اندازه‌گیری توزیع گرما توسط ترموکوپل در حین جوشکاری و نیز اندازه‌گیری توزیع تنشهای پسماند توسط روش کرنش‌سنجی سوراخ روی نمونه‌های جوشکاری شده انجام گرفت. تأثیر متغیرهای مختلف نظیر راندمان جوشکاری و مقدار گرمای ورودی در هر پاس جوشکاری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در امتداد ضخامت لوله، تنشهای پسماند محوری از داخل به خارج ماهیت کششی- فشاری داشته و تنشهای پسماند محیطی تماما ماهیت کششی دارند. افزایش گرمای ورودی به میزان ۳۶ درصد، تنشهای پسماند محوری در خط مرکزی جوش در سطح داخلی لوله را به اندازه ۱۱ درصد افزایش می‌دهد. مدل ترکیبی حاضر با دقت قابل قبولی قادر به تحلیل نحوه توزیع گرما در حین جوشکاری و تنشهای پسماند ناشی از جوشکاری سربه‌سر لوله‌ها در مقیاس سه‌بعدی است.
