به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

مسعود مصلایی پور

  • مدل سازی تغییرات اندازه دانه منطقه اغتشاشی در آلیاژ آلومینیم 2024 برحسب پارامترهای اجرایی فرایند فرآوری اصطکاکی اغتشاشی
    عبدالله لعل پور*، مسعود مصلایی پور، علی اشرفی

    فرایند فرآوری اصطکاکی اغتشاشی بر صفحات آلومینیوم آلیاژی 2024 در گستره نسبتا وسیعی از سرعت پیشروی(25 الی 63 میلی متر بر دقیقه) و سرعت چرخش(315 الی 800 دور بر دقیقه) انجام شد. تغیرات دمایی و اندازه دانه در منطقه اغتشاشی اندازه گیری و تعیین گردید و ارتباط بین اندازه دانه و دمای منطقه اغتشاشی مورد تحلیل و بررسی واقع شد. بررسی های انجام شده آشکار نمود که پارامترهای فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر میزان حرارت ایجاد در منطقه اغتشاشی تاثیر و موجب تغییرات اندازه دانه در این ناحیه مطابق با رابطه زنر- هالومن می شود. بررسی های انجام شده نشان داد که تغییرات اندازه دانه به متغیرهای اجرایی فرایند اصطکاکی اغتشاشی مرتبط می باشد و می توان این وابستگی را به صورت رابطه ریاضی نشان داد. همچنین بررسی های محاسباتی انجام شده نشان داد که نرخ کرنش اعمال شده حین فرایند اصطکاکی اغتشاشی مستقل از متغیرهای اجرایی این فرایند است و میزان آن در کل فرایند ثابت است.

    کلید واژگان: فرایند اصطکاکی اغتشاشی, زنر-هالومن, آلومینیوم آلیاژی 2024 و اندازه دانه
    Modeling of stir zone grain size variation in the friction stir processed Al-2024 according to the FSP parameters
    A. Lalpour*, M. Mosallaee, A. Ashrafi

    In the present study, friction stir processing (FSP) technique was carried out on the AA2024 sheet at different traverse speed (63 to 250 mm/min) and rotation speed (315 to 800 rpm). The temperature and grain size of stirred zone (SZ) were measured and their relationship was analyzed and effect of FSP parameters on the grain size of SZ was determined. Experiment and analytical investigations revealed that SZ grain size complies the exponential temperature-dependent relationship and can be defined the mathematical equation. Calculations indicate that a change in operational variables (rotation and traverse speeds) makes no variation in strain rate, and it is constant.

    Keywords: Friction Stir Processing (FSP), Zener-Hollomon, Aluminum Alloy 2024, grain size
  • محمدجواد باغبان، مسعود مصلایی پور*، هانیه حاجی صفری، افشین بابانژاد، عبدالله صبوری

    در پژوهش حاضر، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرهمجنس سوپر آلیاژ اینکونل 625 (IN-625) به فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI316L (SS-316L) با استفاده از لایه واسط AWS-BNi3 و فرایند فاز مایع نافذ گذرا (TLP) مورد ارزیابی و شرایط لازم برای ایجاد یک اتصال کارآمد مورد مطالعه و بررسی واقع شد. اتصال دهی TLP در گستره دمایی و زمانی به ترتیب ºC 1050-1150 و min 20-5 و تحت حفاظت گاز محافظ آرگون با خلوص%9995/99 انجام شد. مطالعات ریزساختاری (OM و SEM) و فازی (XRD) آشکار نمود که اتصال دهی در دمای ºC1150 و مدت زمان min 20 موجب تکمیل انجماد همدما و ایجاد فاز گاما (γ) بصورت یکدست در موضع اتصال می شود. سرد نمودن نمونه ها قبل از تکمیل انجماد همدما موجب تشکیل ترکیبات یوتکتیکی غنی از کروم و مولیبدن در موضع مرکزی اتصال می شود. مورفولوژی پیوسته ترکیبات یوتکتیکی موجب افت شدید استحکام برشی نمونه ها شد (کاهش استحکام برشی %50~). نفوذ درهم عناصر آلیاژی بین موضع اتصال و فلزپایه اطراف موجب تشکیل کاربید کروم در IN-625 و ترکیبات بورایدی کروم-مولیبدن در SS-316L گردید که موجب افزایش ریزسختی نواحی مذکور نسبت به فلزپایه و موضع اتصال شد.

    کلید واژگان: TLP, اینکونل 625, 316L, انجماد همدما ریزساختار و سختی
    M. J. Bagban, M. Mosallaee Pour*, H. Hajisafari, A. Babnejad, A. Saboori

    In the present study, the microstructure and mechanical properties of the dissimilar joint of Inconel 625 (IN-625) superalloy to austenitic stainless steel AISI316L (SS-316L) via AWS-BNi3 interface layer and transient liquid phase (TLP) bonding process were evaluated and necessary conditions for creating an efficient joint were determined. TLP bonding was performed in temperature and time range of 1050-1150ºC and 5-20min, respectively, under the protection of argon shielding gas with a purity of 99.9995%. Microstructural (OM and SEM) and phase (XRD) studies revealed that bonding at 1150 ° C for 20 min results in completion of isothermal solidification and develops a uniform gamma (γ) phase at the bonding zone. Cooling the samples before completion of isothermal solidification results in the formation of chromium and molybdenum-rich eutectic compounds at the bonding centerline. The continuous morphology of the eutectic compounds caused a sharp drop in the shear strength of the specimens (~50% reduction of shear strength). The inter-diffusion of alloying elements between the bonding area and the surrounding base metal results in the formation of chromium carbide in the IN-625 and chromium- boron compounds in the SS-316L, which increased the microhardness of these areas compared to the base metals and the bonding zone.

    Keywords: TLP, Inconel 625, 316L, isothermal solidification, microstructure, hardness
  • عبدالله لعل پور، مسعود مصلایی پور، علی اشرفی*

    فرایند اصطکاکی اغتشاشی روی ورق آلومینیوم آلیاژی 2024 با ضخامت 5/2 میلیمتر انجام شد. تغییر در شکل و اندازه دانه ها در منطقه متاثر از کار مکانیکی- حرارتی، وابستگی زیادی به متغیرهای اجرایی فرایند اصطکاکی اغتشاشی دارد. در این تحقیق اثر سرعت چرخش بر تغییرات ساختاری و خواص مکانیکی ایجاد شده در منطقه متاثر از کار مکانیکی- حرارتی، در سرعت پیشروی ثابت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد؛ در منطقه پیشرو با تغییر سرعت چرخش از 315 دور بر دقیقه به 500 دور بر دقیقه، اندازه دانه میانگین از شش میکرومتر به سه میکرومتر کاهش یافت و با افزایش سرعت چرخش ابزار از 500 دور بر دقیقه به 800 دور بر دقیقه، اندازه دانه از سه میکرومتر به 7 میکرومتر افزایش یافت. همچنین در منطقه پسرو با افزایش سرعت چرخش ابزار از 315 دور بر دقیقه به 500 دور بر دقیقه، اندازه دانه میانگین از 7 میکرومتر به 4 میکرومتر کاهش یافت و با افزایش سرعت چرخش از 500 دور بر دقیقه به 800 دور بر دقیقه، اندازه دانه میانگین از چهار میکمتر به هشت میکرومتر افزایش یافت. همچنین اندازه دانه میانگین منطقه پیشرو بیشتر از منطقه پسرو بود. خواص مکانیکی منطقه پسرو و پیشرو مشابه بود.

    کلید واژگان: فرایند اصطکاکی اغتشاشی, تبلور مجدد, منطقه متاثر از حرارت و کار مکانیکی, منطقه پیشرو, منطقه پسرو
    Abdollah Lalpour, Masoud Mosallaee, Ali Ashrafei

    Friction stir processing (FSP) was performed on a 2024 aluminum alloy sheet with a thickness of 2.5 mm. Determination of the parameters affecting on the microstructure is very important to investigate the grain size changes in Thermo-Mechanically Affected Zone (TMAZ). In this study, were investigated the effect of tool rotation speed on the microstructure and mechanical properties of the areas around the stir zone when keeping the traverse speed constant. The average grain size in advancing side were decreased from 6 μ to 3 μ by increasing rotation speed from 315 to 500 rpm and were increased from 3μ to 7μ by increasing rotation speed from 500 to 800 rpm. The average grain size in retreating side were decreased from 7μ to 4μ by increasing rotation speed from 315 to 500 rpm and were increased from 4μ to 8μ by increasing rotation speed from 500 to 800 rpm. Also the advancing side’s grain size was smaller than that of the retreatin side. The mechanical properties of advancing and retreating sides were semillar.

    Keywords: Friction Stir Processing (FSP), Recrystallization, Thermo-Mechanically Affected Zone (TMAZ), Advancing Side (AD), Retreating Side (RS)
  • افشین بابانژاد، مسعود مصلایی پور *

    در تحقیق حاضر، اتصال‌ فاز مایع نافذ گذرای مجموعه 2205DSS/BNi6/2205DSS بررسی و تاثیر تکمیل انجماد همدما بر رفتار پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی نمونه اتصالی در محلول کلرید سدیم با غلظت‌های مختلف مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی نشان داد که عدم تکمیل انجماد همدما در منطقه اتصال باعث افت شدید پتانسیل خوردگی حفره‌ای از 171/1 ولت (نسبت با الکترود مرجع Ag/AgCl) در فولاد پایه به 373/0 ولت در نمونه اتصالی در محیط کلرید سدیم 1/0 مولار می‌شود. با انتخاب صحیح پارامترهای اتصال‌دهی و تکمیل انجماد همدما، پتانسیل خوردگی حفره‌ای اتصال از 373/0 ولت قبل از تکمیل انجماد همدما به 180/1 ولت بعد از تکمیل انجماد همدما افزایش یافته که آن نزدیک پتانسیل فولاد پایه می‌باشد. افزایش پتانسیل خوردگی حفره‌ای اتصال بعد از تکمیل انجماد همدما، ناشی از حذف مناطق غنی از کروم و مولیبدن از منطقه اتصال و توزیع یکنواخت‌تر این عناصر در منطقه اتصال بود. بررسی تاثیر غلظت کلرید سدیم بر رفتار پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی نمونه‌های اتصالی دلالت بر کاهش شدید پتانسیل خوردگی حفره‌ای نمونه اتصالی (قبل از تکمیل انجماد همدما) با افزایش غلظت کلرید سدیم به 5/2 مولار داشته، در حالیکه بعد از تکمیل انجماد همدما، نمونه اتصالی تا غلظت 5/1 مولار، پتانسیل خوردگی حفره‌ای نزدیکی به فولاد پایه داشته ولی با افزایش غلظت به 5/2 مولار، پتانسیل خوردگی حفره‌ای آن به طور محسوسی نسبت به فولاد پایه کاهش می‌یابد. مطابق با آنالیز سطوح خوردگی، وقوع حفره پایدار خوردگی در مرکز منطقه اتصال موجب کاهش پتانسیل خوردگی حفره‌ای نمونه اتصالی بعد از تکمیل انجماد همدما در غلظت بالاتر از 5/1 مولار می‌گردد. همچنین نتایج سطوح خوردگی آشکار نمود که با افزایش غلظت کلرید سدیم، شدت و وسعت خوردگی حفره‌ای در نمونه اتصالی قبل از تکمیل انجماد همدما بیشتر شده که آن می‌تواند ناشی ازکاهش پتانسیل خوردگی حفره‌ای با افزایش غلظت کلرید سدیم ‌باشد.

    کلید واژگان: 2205, DSS, TLP, انجماد همدما, خوردگی حفره ای, غلظت
    A.Babanezhad, M.Mosallaee *

    In the present study, the effect of completion of isothermal solidification (IS) and NaCl concentration on potentiodynamic polarization behavior (PDP) of transient liquid phase bonded (TLP) 2205 duplex stainless steel (DSS) was investigated. The PDP results indicated that the pitting potential was decreased from 1.171VAg/AgCl in the as-received base metal to 0.373VAg/AgCl in the TLP bonded specimen before completing the IS in 0.1M NaCl test solution. By completion of the IS, the pitting potential of TLP bonded specimen increased to 1.180VAg/AgCl which was similar to that of the as-received base metal (1.171VAg/AgCl). This improve of pitting potential was strongly related to the uniform distribution of Cr and Mo across the bonding zone due to removing (Mo, Cr)-rich secondary phases from the bonding zone after completion of the IS. Before completion of the IS, the pitting potential of TLP bonded specimen decreased significantly with the increasing chloride concentration, while after it, the pitting potential was almost equal to that of the as-received base metal until 1.5M NaCl, but with increasing to 2.5M NaCl, the stable pitting attack occurred in the bonding zone and therefore, the pitting potential was decreased in the TLP bonded specimen. Furthermore, with increasing chloride concentration from 0.1 to 2.5M, the pitting corrosion was extended in the bonding zone before completing the isothermal solidification, which could be due to decreasing the pitting potential of TLP bonded specimen with increasing the NaCl concentration.

    Keywords: 2205 DSS, TLP, Isothermal Solidification, Pitting potential, Concentration
  • سید علیرضا بهشتی بافقی، مسعود مصلایی پور *

    در تحقیق حاضر از فرآیند اتصال دهی فاز مایع گذرا برای اتصال دهی فولاد زنگ نزن دوفازی AISI 2205 با لایه واسط آمورف  BNi-3استفاده شد. بر اساس بررسی های تجربی و تحلیلی اولیه، پارامترهای دما و زمان پیونددهی تعیین گردید. به منظور بررسی تاثیر دمای پیونددهی بر تغییرات ریزساختاری موضع اتصال، پیونددهی در گستره دمایی oCم 1200-1050 به مدت 20min انجام شد. مطالعات ریزساختاری و فازی انجام شده حاکی از تکمیل انجماد هم دما و تشکیل محلول جامد یکدست نیکل در موضع مرکزی اتصال (منطقه متاثر از نفوذ) گردید. نفوذ درهم بین منطقه اتصال و فلز پایه اطراف، موجب تشکیل ترکیبات برایدی و نیتریدی در فلز پایه  اطراف موضع اتصال بود که با افزایش دما از  1050oC به 1200oC مقدار ترکیبات بین فلزی مذکور به طور چشمگیری کاهش یافت (کاهش کسر سطحی رسوبات مذکور از 85% به 40%). ارزیابی استحکام برشی نمونه ها نشان داد که علی رغم تکمیل انجماد هم دما در تمامی نمونه ها، استحکام برشی نمونه های اتصال  داده شده به شدت متاثر از مقدار و مورفولوژی ترکیبات بین فلزی تشکیل شده در منطقه متاثر از نقوذ می باشد. با افزایش دمای پیونددهی به °C1200 و کاهش کسر سطحی ترکیبات بین فلزی تا 40% در منطقه متاثر از نفوذ، استحکام برشی نمونه های اتصال داده شده از 450MPa در نمونه TLP شده در دمای  1050oCتا حدود 85% استحکام برشی فولاد پایه افزایش یافت.

    کلید واژگان: اتصال فاز مایع گذرا, منطقه متاثر از نفوذ, AISI 2205, بوراید کروم, ریزساختار
    S. A. Beheshti Bafqi, M. Mosallaee *

    In the present study, the transient liquid phase bonding of AISI 2205 dual phase stainless steel with amorphous BNi-3 interlayer was carried out. Based on the initial experimental and analytical studies, the parameters of temperature and bonding time were determined. In order to investigate the effect of bonding temperature on the microstructural changes of the joint, bonding was performed in the temperature range of 1050-1200℃ for 20 min. The microstructural and phase analyses indicated the completion of isothermal solidification and the formation of a uniform Ni-solid solution in the bonding zone centerline. The interdiffusion between the bonding zone and the adjacent base metal resulted in the formation of boride and nitride intermetallic compounds in the base metal adjacent to the bonding zone, which the area fraction of this intermetallics significantly decreased with increasing bonding temperature from 1050℃ to 1200℃ (reduction of the intermetallic area fraction from 85% to 40%). Evaluation of shear strength of samples showed that despite the completion of isothermal solidification in all samples and shear strength of bonded samples significantly depends of amount and morphology of intermetallic compounds on the transient liquid phase bonding shear strength. By increasing the bonding temperature to 1200℃ and reducing the area fraction of intermetallic compounds up to 40% of the shear strength of the samples increased from 450 MPa of TLP bonded specimen of 1050℃ to about 85% of base metal shear strength.

    Keywords: Transient liquid phase bonding, Diffusion affected zone, AISI 2205, Cr-Boride, Microstructure
  • رضا سعیدی، مسعود مصلایی پور*، علیرضا مشرقی، سید صادق قاسمی بنادکوکی
    در پژوهش حاضر تاثیر عنصر کاربیدزای کروم بر ریزساختار، سختی و خواص سایشی روکش جوشی راسب شده بر زیرلایه DIN-25CrMo4 مورد پژوهش واقع شد. بدین منظور سه دسته الکترود روکش‌کاری با مقادیر مختلف کروم (wt%13-0~) ساخته و عملیات روکش‌کاری توسط فرآیند قوس الکترود دستی(SMAW) انجام شد. مطالعات ریزساختاری نوری و روبشی (SEM)، همراه با آنالیزهای فازی XRD نشان داد که با افزایش میزان کروم، ریزساختار روکش از یک زمینه فریتی با مورفولوژیهای سوزنی و چند وجهی به یک زمینه آستنیتی غنی از فازهای کاربیدی از قبیل (FeCr)7C3 تغییر می‌یابد. ارزیابی خصوصیات نمونه‌های روکش‌کاری شده نشان داد با افزایش میزان کروم در روکش، سختی روکش حدود 350% افزایش می‌یابد (سختی روکش غنی از کروم و سختی فلزپایه به ترتیب HV5±875 و HV5±200 اندازه‌گیری شد). بررسی رفتار سایشی نمونه‌ها حاکی از بهبود چشمگیر مقاومت به سایش روکش غنی از کروم (کاهش 80% ضریب اصطکاک و کاهش 90% مقدار وزن از دست رفته نسبت به خواص سایشی فلزپایه) می‌باشد. مطالعه SEM سطوح ساییده شده دلالت بر تغییر مکانیزم سایش از سایش خراشان دو جسمی به مکانیزم برش ریز با افزایش کسر حجمی ترکیبات کاربیدی در نمونه‌های با مقدار کروم بالاتر دارد.
    کلید واژگان: روکش‌کاری, کروم, ریزساختار, سایش
    Reza Saeedi, Masoud Mosallaee *, Ali Reza Mashreghi, Seyed Sadegh Ghasemi Banadkoki
    In the present study, the effect of chromium carbide element on microstructure, hardness and abrasive properties of welded coating on the DIN-25CrMo4 substrate was investigated. For this purpose, three groups of roughing electrodes with different chromium content (0-13 wt%) were made and roughing operation was performed by hand electrode arc process (SMAW). Optical and scanning microstructural studies (SEM) along with XRD fuzzy analyzes showed that with increasing chromium content the microstructure of the coating is varied from a ferritic field with needle and morphology morphologies into a rich austenite field of carbide phases such as (FeCr) 7C3. The evaluation of the characteristics of roughened samples showed that the coating hardness increased by about 350% with increasing chromium content (the hardness of the chromium-plated coating and the hardness of the metal substrate were 875 ± 5HV and 200 ± 5HV respectively). Examining the wear behavior of the samples indicates a significant improvement in the wear resistance of the chromium-rich coating (an 80% reduction in the coefficient of friction and a 90% reduction in the amount of lost weight relative to the metal-tensile properties) The SEM study of washed surfaces implying a change in the wear mechanism from the two-body scrubbing wear to the cutting mechanism by increasing the volume fraction of carbide compounds in higher-chromium specimens.
    Keywords: Clading, Chrome, SMAW, Microstructure, Wear
  • سعید مطلبی فشارکی*، مسعود مصلایی پور، علیرضا مشرقی، سید صادق قاسمی

    برای بهبود استحکام اتصال نقطه ای صفحات آلومینیومی از سنتز درجای آلومینیوم و کروم (Al/Cr) در موضع اتصال استفاده شد. بدین منظور مقدار  gr 0.03 پودر Cr با اندازه ذرات µm10 به موضع اتصال نقطه ای آلومینومی افزوده و تحت فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای (FSSW) واقع شد. بررسی های ریزساختاری، تشکیل ترکیبات بین فلزی و خواص مکانیکی نمونه ها به ترتیب توسط میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی به همراه آنالیز خطی و نقطه ای EDS و آزمون های کشش و ریزسختی سنجی انجام شد. توسط بررسی آنالیز شیمیایی نقطه ای و خطی موضع اتصال نشان داد که سرعت چرخشی لازم برای تشکیل ترکیبات بین فلزی Al و Cr حین فرایند FSSW، rpm 2500 می باشد که با تامین حرارت لازم برای سنتز، موجب تشکیل ترکیبات بین فلزی(Al13Cr2) غنی از Al و Cr در موضع اتصال شد. مقدار سختی در مرکز اتصال برای نمونه بدون پودر Cr و نمونه تقویت شده با پودر Cr به ترتیب HV5±60 و HV 5±140 و استحکام بیشینه برای این دو نمونه به ترتیب MPa 5±40 و MPa 10±130 حاصل شد که این افزایش سختی و استحکام مذکور ناشی از تشکیل رسوبات غنی از Al و Cr در موضع اتصال بود.

    کلید واژگان: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای, سنتز درجا, ترکیب بین فلزی, کروم, ریزسختی
    Saeed Motalebi*, Masoud Mosallaee, Ali Reza Mashreghi, Seyed Sadegh Ghasemi

    In-situ synthesizing of Al/Cr was carried out to improve the strength of spot joining of Al plates. For this purpose, 0.03gr Cr powder with 10 μm particle size was inserted in the spot joining zone and the assembly was subjected to the Friction Stir Spot Welding Process (FSSW). Microstructure, formation of intermetallic compounds and mechanical properties of samples were investigated by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy with spot and line EDS, tensile and microhardness measurements. Spot and line scan chemical analysis (Spot-EDS and Line-EDS) of joining area indicated that minimal tool rotation speed for formation of Al-Cr intermetallic compounds (Al13Cr2) is around 2500 rpm. Formation of Al-Cr rich intermetallic compounds in the joining area increased the hardness of joining zone more than two times of hardness of join without this components (140±5 HV and 60±5 HV). Furthermore, in-situ synthesis joining increase ultimate tensile strength of the joint from 40±5 Mpa to 130±10 Mpa

    Keywords: FSSW, in-situ Synthesis, Intermetallic, Cr, Microhardness
  • فرزانه دهقان طالبی، مسعود مصلایی پور، سیدصادق قاسمی، علیرضا مشرقی، مجید فاخری
  • فرزانه مجیری *، امیر سیف الدینی، مسعود مصلایی پور، علیرضا مشرقی
    در دهه های اخیر کامپوزیت های زمینه آلومینیومی به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی قابل توجه، در صنایع نظامی، اتومبیل سازی و هوافضا کاربردگسترده ای پیدا نموده اند. در این پژوهش به منظور افزایش میزان ترشوندگی و توزیع یکنواخت نانو ذرات آلومینا در داخل مذاب آلیاژ 6061، ذرات آلومینا به صورت پودرهای کامپوزیتی Al-Al2O3 حاصل از آسیاب کاری پودرهای Al و Al2O3 به مذاب اضافه شد و مخلوط حاصل توسط همزن مکانیکی هم زده شد. به منظور بررسی تاثیرکسر وزنی ذرات تقویت کننده بر خواص مکانیکی کامپوزیت، نانوذرات Al2O3 در چهار درصد وزنی 3/0، 5/0، 7/0 و 9/0 به مذاب آلیاژ اضافه گردید. نتایج حاصل نشان می دهند که با افزایش درصد وزنی ذرات آلومینا درصد تخلخل افزایش می یابد. سختی، استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی کامپوزیت ها با افزایش ذرات آلومینا تا 5/0 درصد وزنی افزایش می یابد. بهبود خواص مکانیکی را می توان به دو عامل ریزدانگی و توزیع یکنواخت ذرات در زمینه نسبت داد. با افزایش نانو ذرات آلومینا بیش از حد بهینه (5/0 درصد وزنی)، میزان تخلخل و کلوخه ای شدن ذرات در زمینه افزایش می یابد که بطور موثری انعطاف پذیری و استحکام کامپوزیت را کاهش می دهد.
    کلید واژگان: نانوکامپوزیت Al6061-Al2O3, ریخته گری ترکیبی, درصد وزنی ذرات تقویت کننده, خواص مکانیکی, ریزساختار
    F. Mojiri *, A. Seifoddini, M. Mosalaei Pour, A. Mashreghi
    Aluminum and its alloys have an ever growing demand in many industries such as aerospace, automotive due to their high strength to weight ratio and corrosion resistance. In this research, in order to improve the wettability and distribution of nano-sized Al2O3particles within the matrix with low agglomeration and to achieve the good mechanical properties, injection of the milled nano- Al2O3/Al composite powder within the molten and mechanical stirring was used. Different mass fractions of nano alumina particles up to 0/3, 0/5, 0/7 and 0/9 wt% were injected into the melt under stirring. The microstructure and mechanical properties of the fabricated nanocomposites were studied. The density measurements showed that the porosity in the composites increased with increasing the mass fraction of Al2O3 Hardness, yield and ultimate tensile strengths of the composites increased with increasing Al2O3 particles up to 0/5 wt% The increase in mechanical properties can be explained by more uniform distribution of Al2O3 in the matrix, and grain refinement. The further addition of Al2O3 particles (>0/5%) particle agglomeration and porosity were the two important factors for decreasing strength and ductility.
    Keywords: Al 6061-nano Al2O3 Composites, compo-casting, Weight fraction of Reinforcement Particles, Mechanical Properties, Microstructure
  • آمنه دانشگر، مسعود مصلایی پور*، امیر سیف الدینی، مسعود مشرفی فر
    در این تحقیق به منظور بهره مندی همزمان از سختی بالای ذرات کاربید سیلیسیم(SiC) و روانکاری ذرات نیتریدبور هگزاگونال(BNh)، کامپوزیت هیبریدیAl/(SiC+BNh) توسط فرآیند فرآوری اصطکاکی اغتشاشی(FSP) بر سطح زیرلایه 1050Al- ایجاد شد. مطالعات ساختاری انجام شده توسط میکروسکوپ نوری حاکی از اصلاح دانه بندی و کاهش اندازه دانه های در منطقه اغتشاشی(کاهشی حدود 22% نسبت به اندازه دانه فلز پایه) بود. همچنین مطالعات ساختاری دقیق تر توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیزگر Map-EDS دلالت بر توزیع یکنواخت ذرات BNh و SiC در زمینه 1050 Al- داشت. بررسی های ریزساختاری انجام شده نشان داد که با افزایش تعداد پاس اندازه دانه در نواحی TMAZ و HAZ با پدیده رشد دانه مواجه و اندازه دانه این مناطق در حدود 20% بزرگ تر از اندازه دانه فلز پایه بود. ارزیابی ریزسختی نمونه ها نشان داد که با افزایش تعداد پاس های FSP، سختی مقطع اغتشاشی از HV5±60 در نمونه تک پاس به حدود HV5±100 در نمونه 8 پاس افزایش می یابد که نسبت به سختی فلز پایه افزایشی حدود 70% را نشان می دهد.
    کلید واژگان: فرآیند اصطکاکی اغتشاشی, تعداد پاس, 1050Al-, ریزساختار, سختی
    Ameneh Daneshgar, Masoud Mosallaee *, Amir Syfodini, Masoud Moshrefifar
    In this study, Al/(SiCӘ) hybrid composite was produced on the surface of Al-1050 substrate via friction stir processing to achieve the high hardness of SiC particle and lubricating property of BNh simultaneously. Microstructural studies revealed that grain refinement was occurred in the stir zone (22% reduction of grain size in comparison to base metal). Closer microstructural studies by using scanning electron microscope equipped to Map-EDS analyzer illustrate the relatively uniform distribution of SiC and BNh particles in the Al-1050 matrix. Microstructural studies indicated that increasing FSP passes increased the grain sizes of TMAZ and HAZ more than 20% of base metal grain size. Microhardness evaluation showed that increasing the number of FSP passes resulted in increasing hardness of stir zone (100± 5HV in 8 pass sample in comparison with 60± 5 in 1 pass sample) that was ~70% more than hardness of base metal.
    Keywords: Friction stir processing, Pass number, Al-1050, Microstructure, Hardness
  • رضا سعیدی، مسعود مصلایی پور *
    در این پژوهش از تلفیق عملیات روکش کاری و کربوراسیون جهت بازسازی چرخ دنده های ساخته شده از فولاد DIN-25CrMo4 استفاده شد. در این راستا ابتدا از عملیات روکش کاری توسط الکترود قلیایی E 7018-1 به منظور جبران ضخامت از دست رفته و در ادامه از عملیات کربوراسیون جهت افزایش سختی و مقاومت سایشی روکش مذکور استفاده شد. مطالعات ریزساختاری و فازی حاکی از تغییر زمینه فریتی فلز پایه به یک زمینه مارتنزیتی همراه با آستنیت باقیمانده و ترکیبات غنی از آهن و کربن از قبیل کاربید Fe3C در نمونه کربن دهی شده بود که موجب افزایش 300%~ سختی سطحی شد. بررسی رفتار سایشی نمونه ها بهبود چشم گیر رفتار سایشی (کاهش 80% ضریب اصطکاک و کاهش 90% مقدار وزن از دست رفته) نمونه کربن دهی شده را نشان داد. مطالعه SEM از سطوح ساییده شده دلالت بر تغییر مکانیزم سایش از سایش خراشان دو جسمی به مکانیزم ترک ریز ناشی از افزایش مقدار فاز مارتنزیت در نمونه کربن دهی شده داشت.
    کلید واژگان: روکش, کربوراسیون, ریزساختار, سایش
    reza saeedi, masoud mosallaee *
    In the present study, the combination of cladding and carburization process for reconstructing of gears made of DIN - 25CrMo4 steel was evaluated. Therefore, at fist weld cladding was carried out by using E - 7018-1 basic electrode to compensate the lost thickness. Subsequently, the cladded specimens was subjected to carburization process to increase the hardness and wear resistance of the coating. Microstructural and phase studies indicated that ferrite microstructure of base metal converted to the martensite accompanied with residual austenite and Fe-C carbides such as Fe3C that increased surface hardness ~300. Wear evaluations indicated significant improvement of wearing resistance of carbonized specimens (80% reduction in friction coefficient and 90% reduction in lost weight).the microscopy SEM study of worn surfaces implying a change in the wear mechanism from the two-body scrub bing wear to the cutting mechanism by increasing the volume fraction of the martensitic phase in the carbonized specimens.
    Keywords: Cladding, Carburization, SMAW, Microstructure, Wear
  • مسعود مصلایی پور، شاهین ارشدی راستابی*
    به منظور اصلاح ساختار و بهبود خواص مکانیکی سطحی آلیاژ آلومینیوم 1050، کامپوزیت آلومینیوم-منیزیوم توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر سطح آلیاژ مذکور ایجاد شد. مطالعات ساختاری نشان داد که با اعمال یک پاس بر زیرلایه آلومینیوم دریافتی، دانه بندی از حالت ستونی و کشیده به دانه های هم محور تبدیل می شود. مطالعات انجام شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز نقطه ای و آنالیز فازی پراش اشعه ایکس حاکی از تشکیل ترکیب بین فلزی Al3Mg2 در نمونه ی کامپوزیت شده با چهارپاس بود. مطالعات انجام شده دلالت بر تاثیر قابل ملاحظه ی تعداد پاس های فرایند و استفاده از پودر منیزیوم بر دانه بندی ناحیه ی کامپوزیت شده داشت. به عبارت دیگر متوسط اندازه دانه ی ناحیه کامپوزیت شده از 1050 میکرومتر در نمونه ی کامپوزیت شده با یک پاس بدون پودر به 26 میکرومتر در نمونه ی کامپوزیت شده با چهار پاس حاوی پودر منیزیوم، کاهش یافت. بررسی های استحکام کششی نیز حاکی از بهبود %70 استحکام کششی نمونه های کامپوزیت شده در مقایسه با استحکام کششی فلزپایه بود.
    کلید واژگان: فرایند اصطکاکی اغتشاشی, کامپوزیت, آلومینیوم, منیزیوم, سختی, استحکام
    Masoud Mosallaee Pour, Shahin Arshadi Rastabi *
    In order to improve the structural and mechanical properties of Al-1050, Al/Mg composite was processed on the surface of this alloy by using friction stir processing. Structural studies showed that one pass FSP on the as-received aluminum substrate changed the grain shape from stretched grains to equiaxed. Microstructural studies by scanning electron microscope equipped with EDS spot analysis and X-ray diffraction phase analysis revealed the formation of Al3Mg2 intermetallic compound in the 4-pass FS-processed sample. Microstructural studies revealed the significant effect of number of FSP passes and using of Mg particles on the grain size of the FSP area, i.e. grain size in this area changed from 5010 μm in the FS-processed sample with one pass and without Mg particles to 62 μm in FS-Processed sample with four passes and Mg particles. Tensile strength test showed a 70% improvement of tensile strength of the composite compared to that of the base metal.
    Keywords: FSP, Composite, Al, Mg, Hardness, Strength
  • مسعود مصلایی پور *، سیده آمنه دانشگر
    در این تحقیق ویژگی های ریزساختاری و رفتار تربیولوژیکی کامپوزیت هیبریدی Al/(SiC+BNh) مورد مطالعه و بررسی واقع شد. به منظور بهره مندی همزمان از سختی بالای ذرات کاربیدسیلیسیم (SiC) و روانکاری ذرات نیتریدبور هگزاگونال (BNh)، کامپوزیت هیبریدی Al/(SiC+BNh) توسط فرآیند فرآوری اصطکاکی اغتشاشی (FSP) بر سطح زیرلایه 1050-Al ایجاد شد. مطالعات ساختاری انجام شده توسط میکروسکوپ نوری حاکی از اصلاح دانه بندی و کاهش اندازه دانه ها در منطقه اغتشاشی بود. ارزیابی ریزسختی نمونه ها نشان داد که با اعمال FSP، سختی مقطع اغتشاشی تا حدود 60±5HV افزایش می یابد که افزایش سختی حدود 70% نسبت به سختی فلز پایه را نشان می دهد. همچنین خصوصیات سایشی و خوردگی کامپوزیت هیبریدی تولیدی با کامپوزیت های تک ذره ای تولید شده در شرایط مشابه و همچنین فلز پایه مقایسه شد. بررسی عملیات کامپوزیت سازی سطحی بر رفتار سایشی نمونه ها نشان داد که نرخ سایش فلز پایه، کامپوزیت تک ذره ای Al/SiC، Al/BNh و کامپوزیت هیبریدی (Al/(SiC+BNh به ترتیب 0.075mg/m، 0.047mg/m، 0.046mg/m و 0.039mg/m می باشد. بنابراین کامپوزیت هیبریدی Al/(SiC+BNh) تولیدشده دارای مقاومت به سایش بیشتری از دیگر نمونه ها می باشد. این را می توان به افزایش همزمان سختی و کاهش ضریب اصطکاک سطحی نمونه کامپوزیت هیبریدی نسبت داد. بررسی های رفتار خوردگی نشان داد که اعمال FSP، موجب بهبود مقاومت به خوردگی فلز پایه بیش از 32% می شود.
    کلید واژگان: FSP, کامپوزیت هیبریدی, BNh, SiC, سایش
    Masoud Mosallaee? *, Ameneh Daneshgar
    In this study, the microstructural and tribological properties of surface Al/(SiCӘ) hybrid composite was investigated. Al/(SiCӘ) hybrid composite was produced on the surface of Al-1050 substrate via friction stir processing to achieve simultaneous high hardness of SiC particle and lubricating property of BNh particles. Microstructural studied revealed that grain refinement and significant reduction of grain size occurred in the stirred zone. Micro hardness evaluation illustrated that friction stir processing (FSP) increased hardness of stirred zone to about 60± 5HV that was 70% more than the hardness of base metal. Wearing and corrosion properties of Al/(SiCӘ) hybrid composite were investigated and compared with those of base metal, friction stir processed, Al/SiC and Al/BNh surface composite. Evaluation of wearing property indicated that the wear rate of base metal, Al/SiC surface composite, Al/BNh surface composite and Al/(SiCӘ) surface composite were 0.075, 0.047, 0.046 and 0.039mg/m, respectively which indicated the highest wearing resistance of Al/(SiCӘ) in comparison to the base metal and mono SiC or BNh surface composite. This could be related to the simultaneous increase of hardness and reduction in the friction coefficient of hybrid surface composite. . Investigations of corrosion properties showed that FSP improved the corrosion resistance of base metal more than 30%.
    Keywords: FSP, Hybrid composite, BNh, SiC, wear
  • حامد ابراهیم نژاد، مسعود مصلایی پور*
    در این پژوهش به منظور اصلاح ساختار و خواص مکانیکی فلزجوش حاصل از فرآیند قوس فلز-گاز(GMAW) بر فلزپایه St-37، از فرآیند فرآوری اصطکاکی اغتشاشی(FSP) استفاده شد. مطالعات ساختاری فلزجوش نشان داد که ساختار ریختگی و زمخت فلز جوش ایجاد شده توسط فرآیندGMAW، با اعمال عملیات FSP به یک ساختار ظریف و یکنواخت تغییر می نماید. توضیح آن که با اعمال FSPبر فلزجوش، اندازه دانه این منطقه تا حدود 50% کاهش می یابد. تغییرات دانه بندی مذکور را می توان به فعال شدن پدیده تبلورمجدد بواسطه تغییر فرم شدید همراه با افزایش دما حین عملیات FSP نسبت داد. ارزیابی خواص مکانیکی نمونه ها آشکار نمود که با اعمال عملیات FSP بر فلزجوشGMAW، پروفیل سختی منطقه جوشکاری شده یکنواخت تر و درصد ازدیاد طول نسبی فلزجوش FSP شده نسبت به فلزجوشGMAW بهبود می بابد که می توان به یکنواختی و ریزدانگی ساختار بعد از اعمال فرآیند FSPنسبت داد.
    کلید واژگان: FSP, St, 37, GMAW, ریزساختار, سختی, استحکام
    Hamed Ebrahimnezhad, Masoud Mosallaee Pour*
    In this research, friction stir processing (FSP) was carried out to modify the microstructure and mechanical properties of gas metal arc (GMA) welded St37 base metal. Microstructural studies revealed that with applying FSP on the GMA-weld metalsignificant microstructural modification occurred and as-cast coarsegrains of weld metal modify to the fine grain, i.e. a reduction of weld metal grain size about 50% occur after FSP. This variation of grain sizes could be contributed to the recrystallization inFS-processed zone, i.e. high temperature accompany with significant deformation during FSP resulted in recrystallization and formation of fire grains in weld metal. Evaluation of mechanical properties indicated that applying FSP on the GMA-weld metal caused increasing ductility and uniform hardness profile of modified specimens that was in harmony with microstructural results.
    Keywords: FSP, St-37, GMAW, Microstructure, Hardness, Strength
  • راضیه اکبرنژاد*، علیرضا مشرقی، مهدی کلانتر، مسعود مصلایی پور
    در این تحقیق از روش آسیاکاری مکانیکی برای ایجاد پوشش Ni-Al بر سطح سوپرآلیاژ پایه نیکلی(617 Inconel) استفاده شده است. در این روش به منظور تشکیل پوشش، پودر Al و زیرلایه(617 Inconel) همراه با گلوله های با قطرهای متفاوت و نسبت وزنی گلوله به پودر متفاوت درون محفظه دستگاه آسیای سیاره ای قرار گرفتند و عملیات آسیاکاری در زمان های 5 و 10 و 15 و 20 ساعت انجام شد. در حین انجام فرآیند آسیاکاری در اثر برخورد متوالی گلوله ها با ذرات پودر و سطح زیرلایه، پودر روی سطح زیرلایه جوش سرد خورده و پوشش تشکیل می شود. در مرحله بعد عملیات حرارتی در دمای°C 550 بر روی نمونه ها انجام شد تا شرایط برای نفوذ و تشکیل ترکیبات بین فلزی مهیا شود. به منظور به دست آوردن شرایط بهینه ضخامت و سختی پوشش از پارامترهای اندازه گلوله ها، نسبت وزنی گلوله به پودر و زمان آسیاکاری استفاده شد. بررسی مورفولوژی و ترکیب پوشش ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و آنالیز طیف نگاری تفرق انرژی(EDS) انجام شد. نتایج پژوهش نشان داد، پوشش با ترکیب بین فلزی Ni-Al بر سطح زیرلایه(617 Inconel) تشکیل شده است. بهترین شرایط پوشش در زمان آسیاکاری 15 ساعت و نسبت وزنی گلوله به پودر 10:1 و با مخلوط گلوله های به قطر(8 و 12 و 16) میلی متر ایجاد شد. ماکسیمم سختی پوشش 1270 ویکرز در زمان 15 ساعت آسیاکاری به دست آمد.
    کلید واژگان: آسیاکاری مکانیکی, سوپرآلیاژ (617 Inconel), پوشش دهی, ترکیبات بین فلزی Ni, Al
    Raziyeh Akbarnezhad, Alireza Mashreghi, Mehdi Kalantar, Masoud Mosallaee Pour
    In this study, mechanical milling has been applied to fabricate Ni-Al coating on the surface of a nickel-based superalloy (Inconel 617). In order to form the coating layer, Al powders accompanying the substrate (Inconel 617) and balls with different ball size and ball-to-powder weight ratio were placed and then ball milling was done for 5, 10, 15, and 20 h. During the mechanical milling process, due to the cold welding between powder particles and surface of substrate, coating layer was formed. . To form the intermetallic compositions, all samples were annealed at 550 °C for 120 min. In additions, to optimize of thickness and coating hardness the ball-to-powder weight ratio, milling duration, and ball size as effective parameters were investigated. The microstructure studies of samples was investigated by using of scanning electron microscopy (SEM).The results showed that the formation of Ni-Al intermetallic coatings on nickel-based superalloy (Inconel 617) have been formed. Also, the best coating was formed in milling duration of 15 h and ball to powder weight ratio of 10:1 and mixing ball 8, 12, and 16 mm diameter. Also, the maximum hardness of the formed coatings reached 1270 HV for sample ball milled for 15 hr.
    Keywords: Mechanical Milling, superalloy (Inconel 617), Coating, Ni-Al intermetallics
  • حمید میراحمدی، مهدی کلانتر، مسعود مصلایی پور، احمد کیوانی
    در این تحقیق پوشش سل ژل آلومینا به روش غوطه‬وری روی فولاد St44 اعمال شد، که پس از خشک شدن در دماهای 300 ، 400 و С ̊500 پخت شدند. آنالیز فازی و ریزساختار، مقاومت به خوردگی، استحکام چسبندگی و مقاومت به سایش نمونه های پوشش داده شده به ترتیب توسط XRD، SEM، آزمون های الکتروشیمیایی در محلول 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم، آزمون چسبندگی و دستگاه آزمون سایش بررسی شدند. نتایج XRD نشان می دهد که ساختار پوشش در دمای С ̊300 به طور کامل آمورف بوده و در С ̊500 به γ-Al2O3 متحول می شود و تا С ̊1200 به طور کامل به α-Al2O3 تبدیل می شود. مشاهدات میکروسکوپی کمترین عیوب و بالاترین فشردگی برای فصل مشترک را برای نمونه پخت شده در دمای С ̊400 نشان می دهد. در دمای С ̊400 بهترین مقاومت به سایش و خوردگی حاصل شده و کاهش این خواص در نمونه ی پخت شده در دمای С ̊500 می تواند به دلیل ترک ها و حفره های ایجاد شده ناشی از تحول فازی از ساختار آمورف به ساختار کریستالی باشد.
    کلید واژگان: پوشش آلومینا, سل ژل, مقاومت به خوردگی, مقاومت به سایش, استحکام چسبندگی, فولاد کربنی
    Hamid Mirahmadi, Mehdi Kalantar, Masoud Mosalaeipour, Ahmad Keivani
    Abstract In this research alumina sol-gel coating was applied on St44 steel by dipping, that sintered at temperatures of 300, 400 and 500?? after drying. Phase and micro structure analysis, corrosion resistance, adhesive strength and wear resistance were evaluated by XRD, SEM, electrochemical tests in 3.5% NaCl solution, pull off test and wear tester respectively. The results of DTA and XRD indicate that coating structure was amorphous at sintering temperature of 300?? and transformed to ?-Al2O3 completely at 500?? and transformed to ?-Al2O3 completely up to 1200??. Microscopic observation indicate minimum defects and maximum compaction for interface of sample sintered at 400??. The best wear and corrosion resistance obtained at 400?? and the decrease properties of sample sintered at 500?? could be due to cracks and holes caused by the phase transformation from amorphous to crystalline structure.
    Keywords: alumina coating, sol gel, corrosion resistance, wear resistance, adhesive strength, carbon steel
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال