مجله مهندسی متالورژی
پیاپی 17 (بهار و تابستان 1383)

در این تحقیق، برای اندازه گیری فاکتور ثابت اصطکاک از یک روش ابتکاری جدید استفاده شده است. به این صورت که ابتدا، فرایند اکستروژن معکوس با استفاده شده است. به این صورت که ابتدا، فرآیند اکستروژن معکوس با استفاده از سمبه های تخت و دماغه دار به صورت تجربی به کار گرفته شد. سپس به کمک تحلیل بالائی فاکتور ثابت اصطکاک ارزیابی شد. از سوی دیگر، با استفاده از فرآیند اکستروژن ترکیبی معکوس – معکوس و یا قوطی – قوطی، نسبت ارتفاع قوطی اکسترود شده در قسمت بالا به ارتفاع قوطی اکسترود شده در قسمت پایین به دست آمدند. این آزمایش برای روانسازهای متفاوت در کاهش سطح مقطع های مختلف تکرار شدند. با استفاده از نتایج بدست آمده از این دو فرایند اکستروژن، منحنی های ترسیم شده اند که به عنوان معیاری برای اندازه گیری فاکتور ثابت اصطکاک در فرآیند های اکستروژن سرد بکار رفته می شوند. درتمامی آزمایش ها از نمونه های آلومینیم تجاری استفاده گردید. قالب های مورد نیاز آزمایش های تجربی با توجه به ظرفیت پرس موجود طراحی و ساخته شدند. به منظور استحکام بخشی، عملیات حرارتی مناسب بر روی قطعات قالب و سمبه انجام پذیرفت.

در این پژوهش بررسی و بهبود مقاومت سایشی پودر Ultrapac LA بر اثر عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر مورد تحقیق قرار گرفته است. در این رابطه با استفاده از شرایط مختلف فشردن و عملیات حرارتی به منظور دستیابی به شرایط ریز ساختاری مناسب و بهینه، توزیع و مورفولوژی مناسب حفره ها و با هدف بهبود خاص مکانیکی خصوصا رفتار سایشی، آزمایشات متعددی از قبیل سایش رفت و برگشتی، بررسی سطوح سائیده شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تعیین اندازه، شکل و توزیع حفره ها با میکروسکوپ مجهز به آنالیز کننده تصویر (Image Analyzer) انجام شده است. نتایج نشان می دهد که کاهش تخلخل تاثیر چندانی بر مقاومت سایشی نداشته و مقاومت سایشی متاثر از ساختار زمینه و خصوصیات سطحی آلیاژ می باشد. همچنین عملیات حرارتی انجام شده تاثیر چشمگیری بر رفتار سایشی این فولاد دارد.

پارامترهای زیادی می توانند بر استحکام فولاد ها تاثیر داشته باشند. در فولادهای ساده کم کربن که مقدار پرلیت آن زیر 3 درصد باشد، کنترل کننده اصلی استحکام، اندازه دانه فریت است. در این تحقیق اندازه دانه فریت، به صورت تابعی از سرعت سرد شدن فولاد از دمای آستینیته، دما و زمان آستنیته ارائه می شود به این تربیت که ابتدا با انجام آزمایشهای مختلف ضرایب رابطه مذکور جهت پیش بینی اندازه شده، استحکام های تسلیم، کششی و شکست نیز پیش بینی شود. با توجه به روابط ارائه شده در این تحقیق خطا در پیش بینی اندازه فریت 5/12 درصد و در پیش بینی استحکام مذکور 5/6 درصد می باشد.

مس کاتدی تولید شده در مجتمع مس سرچشمه بعد از ذوب مجدد و بکارگیری فرایند های ریخته گری پیوسته و نیمه پیوسته بصورت مقاطع مختلف در آمده و سپس در فرآیند نورد بعدی مفتول ه های مسی تولید می شوند. خاصیت باز پخت پذیری از ویژگی های مهم این مفتول ها در حین فرآیند نورد می باشد. از آنجا که علاوه بر پارامتر های فرآیند نظیر دما و زمان پخت و درصد پیش کرنش اعمالی، درشت ساختار حاصل از انجماد نیز می تواند این خاصیت تحت تاثیر قرار دهد، لذا در این پژوهش اثرات این پدیده مورد یررسی قرار گرفته است. در این راستا از قسمت های مختلف تختال های تولید شده در فرایند ریخته گری نیمه پیوسته با درشت ساختار های متفاوت، نمونه های تهیه شد و پس از اعمال درصدهای مختلف کار سرد، تاثیر دما و زمان انیل بر ساختار میکروسکوپی و خواص مکانیکی حاصل مورد بررسی قرار گرفت. ننتایج آزمایش ها نشان می دهند که در شرایط یکسان (درصد کار سرد، دما و زمان آنیل)، هر چه درشت ساختار اولیه ی حاصل از انجماد ظریفتر باشد، وقوع فرایند های ترمیم استاتیکی (نرم شدن) به تعویق می افتد. همچنین در درشت ساختارهای یکسان با افزایش هر یک پارامترهای فوق، سینیتیک انجام فرایندهای ترمیم تسریع می شود.

به منظور بررسی نقش خوردگی الکتروشیمیایی در سایش رفتگی – خوردگی پوشش های الکترولس نیکل – فسفر در محلولNaCl 5/3%، ابتدا پوشش های با ضخامت m 20 بر روی فولاد معمولی تهیه شد. با استفاده از دستگاه تست خوردگی رفتگی که به همین منظور طراحی گردید، سهم هر یک از عوامل سایش مکانیکی، خوردگی الکتروشیمیایی و اثر تشدید کنندگی خوردگی الکتروشیمیایی بر خوردگی – رفتگی تعیین گردید. نتایج نشان می دهد که در محلول SiO210% -NaCl 5/3% و سرعت رفتگی m/s 6 سهم کل خوردگی الکتروشیمیایی در اتلاف وزن 43 درصد می باشد.

آب بندی شیشه – فلز فرایند اتصال نفوذناپذیر یک یا دو قطعه فلزی به شیشه در دماهای بالا و سپس سرد نمودن این مجموعه اتصال تا دمای اتاق می باشد. در این پژوهش ابتدا ضمن بیان کاربرد این فرایند در حوزه ساخت قطعات الکترونیکی، اصول تئوریک اتصال شیشه به فلز آورده شده است. در ادامه دو نوع پین آب بندی – که یکی از کاربردی ترین آب بندی های شیشه به فلز می باشد – صورت پذیرفت. نوع اول شامل (فلز: آلیاژ Fe-50Ni، شیشه: Corning 0120) و نوع دوم شامل (فلز: فولاد زنگ نزن 304، شیشه: Corning 1990) بود. آزمایشات مختلفی همچون تست فشار، تست نشتی گاز و تست نشتی ولتاژ – در شرایط عادی و پس از شوک حرارتی – جهت اطمنیان از عایق بودن شیشه انجام پذیرفت. نتایج نشان دهنده سازگاری خوب فن آوری به کار رفته در تولید با اصول تئوریک مطالع شده در منابع علمی می باشد.