فهرست مطالب hamid reza karimi zarchi
-
توسعه فولادهای پیشرفته میکروکامپوزیتی در سالهای اخیر مورد توجه بسیار قرار گرفته است. فولادهای چند فازی، خانوادهای جدید از این فولادها میباشند که با انتخاب ترکیب شیمیایی و پروسه عملیات حرارتی مناسب میتوان ریزساختارهای میکروکامپوزیتی شامل مخلوطی از فازهای بینیت، مارتنزیت و آستنیت باقیمانده در آنها به منظور دستیابی به خواص مهندسی بهینه ایجاد نمود. در پژوهش حاضر نمونه ورق فولادی سیلیسیم بالا انتخاب شد؛ و سپس عملیات حرارتی به صورت آستنیته کردن در دمای oC900 به مدت 5 دقیقه، انتقال سریع به حمام نمک oC350 و نگهداری در آن به مدت زمانهای 5 ثانیه تا 5 ساعت و در نهایت سریع سرد کردن در آب به منظور دستیابی به ریزساختارهای سه فازی صورت گرفت. بررسی خواص مکانیکی و ریزساختاری با استفاده از آزمونهای ماکروسختیسنجی، کشش، میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی انجام گرفت. مشاهده تصاویر به دست آمده نشان داد درصدهای مختلفی از فازهای بینیت، مارتنزیت و آستنیت باقیمانده در نمونهها تشکیل شده که باعث تغییرات شدید و غیر متعارفی در نتایج خواص مکانیکی کششی و سختیسنجی در مقایسه با خواص مکانیکی فولادهای نسل سوم استحکام بالا شده است. نتایج آزمون کشش نشان داد استحکام کششی نمونهها از 5 تا 50 ثانیه از 1850 تا MPa2052 افزایش و سپس به مقدار MPa1386 در زمان 300 ثانیه کاهش و مجددا به مقدار MPa1460 در زمان یک ساعت افزایش یافته است. این روند تغییرات بر اساس کسر حجمی و رفتار مکانیکی متفاوت فازهای بینیت، مارتنزیت و آستنیت باقیمانده تحلیل گردید. بهترین شرایط به منظور دستیابی به بیشترین چقرمگی که با حاصلضرب استحکام کششی در درصد ازدیاد طول ( GPa%9/25) قابل محاسبه است در نمونههای عملیات حرارتی شده در حمام نمک مذاب oC350 به مدت 200 ثانیه به دست آمد.
کلید واژگان: فولاد سیلیسیم بالا, عملیات حرارتی در حمام نمک مذاب, خواص مکانیکی, ریزساختار سه فازی بینیت, مارتنزیت, آستنیت باقیمانده}In recent years, more attention has been paid to the development of advanced micro-compositic high strength steels. Multiphase steels are a new family of these steels. It is possible to create the micro-composite phases containing bainite, martensite and retained austenite in their microstructures by selecting the appropriate chemical composition and heat treatment cycles in order to achieve the optimum engineering properties. In the present research work, high silicon steel sheets were selected and then heat treated to achieve triple phase steels. The heat treatment cycles included austenitizing at 900oC for 5 min, quick transferring to 350oC salt bath, holding for different times between 5 seconds to 5 hours and finally quenching in water in order to achieve the triple phase microstructures. The mechanical properties and microstructural investigations were carried out by using macro-hardness tester, tensile test, optical and scanning electron microscopes, respectively. The observation of resulted microstructures showed the various amounts of bainite, martensite and retained austenite phases have been formed in the specimens that are responsible for sharp and uncommon changes in tensile and macrohardness properties in comparison with those of third generation of advanced high strength steels. The results indicated the ultimate tensile strength was increased from 1850 to 2052MPa for the specimens treated from 5s to 50s and then decreased to 1386 MPa in 300s and again increased to 1460MPa for 1 hour specimens. These changes in properties were analyzed on the basis of the volume fractions and different mechanical behavior of bainite, martensite and retained austenite phases. The best condition for achieving the highest toughness which can be calculated by the product of tensile strength and elongation (25.9 GPa%) was obtained in the specimens heat treated in 350oC salt bath for 200 seconds.
Keywords: High Silicon Steel, Heat treatment in Molten Salt Bath, Mechanical Properties, Bainite- Martensite, Retained Austenite Triple Phase Microstructure} -
هدف از این پژوهش، بررسی جزئیات ریزساختارها و خواص مکانیکی فولاد کم آلیاژ MO40 در حالت دوفازی فریتی- بینیتی در مقایسه با شرایط تمام بینیتی می باشد. برای این منظور سیکل های عملیات حرارتی متنوعی برای ایجاد میکروساختارهای دوفازی فریتی- بینیتی، شامل آستنیته کردن نمونه ها در دمای °C860 به مدت 50 دقیقه و سپس کوئنچ سریع نمونه ها به داخل حمام نمک مذاب اولیه با دمای °C620 برای مدت زمان های متفاوت 1 الی 10 دقیقه به منظور ایجاد کسرهای حجمی مختلفی از فازهای فریت و آستنیت تحول نیافته استفاده شد و بلافاصله پس از آن برای ایجاد بینیت از آستنیت تحول نیافته، این نمونه ها به داخل حمام نمک مذاب ثانویه با دمای °C350 به مدت زمان 30 دقیقه انتقال داده شده و در نهایت در آب کوئنچ گردیدند. همچنین برای ایجاد ریزساختار تمام بینیتی، نمونه ها پس از آستنیته شدن در دمای °C860 به مدت 50 دقیقه، بلافاصله به داخل حمام نمک مذاب °C350 منتقل و به مدت زمان 30 دقیقه نگه داری و در پایان در آب کوئنچ گردیدند. از آزمون های کشش، سختی سنجی در مقیاس ماکرو و میکرو، متالوگرافی نوری و الکترونی روبشی گسیل میدانی FE-SEM مجهز به آنالیزور EDS برای بررسی تغییرات خواص مکانیکی و ریزساختاری استفاده شد. نتایج تجربی استخراج شده نشان می دهد که یک رابطه غیرخطی و نامتعارف بین خواص مکانیکی نمونه های دوفازی فریتی- بینیتی با تغییرات کسر حجمی فازهای فریت و بینیت وجود دارد. خواص مکانیکی نمونه های دوفازی فریتی- بینیتی شامل 8 تا 12 درصد حجمی فاز فریت مرزدانه ای در مجاورت بینیت، به طور قابل توجهی بیش از سایر نمونه های دوفازی فریتی- بینیتی و حتی نمونه های تمام بینیتی می باشد. این اصلاح در خواص مکانیکی نمونه های دو فازی فریتی- بینیتی با کسرهای حجمی 8 تا 12 درصد فریت ناشی از برهمکنش فازهای بینیت و فریت مرزدانه ای می باشد.کلید واژگان: فولاد کم آلیاژ MO40, عملیات حرارتی کوئنچ مرحله ای, ریزساختارهای دوفازی فریتی- بینیتی, برهمکنش فازهای فریت و بینیت, خواص مکانیکی نامتعارف}The purpose of this research is to investigate microstructural features and mechanical properties of MO40 low alloy steel under dual-phase ferritic-bainitic in comparison with those of full bainitic conditions. To do so, various heat treatment cycles including Austenitizing the samples at 860°C for 50 minutes, step quenching in primary 620°C salt bath for different duration times of 1 to 10 minutes, quenching in secondary 350°C salt bath for 30 minutes and then water quenching to room temperature in order to develop dual-phase ferritic-bainitic microstructures in the samples. The isothermal heat treatment in primary 620°C salt bath for various duration times was used in order to develop different volume fractions of ferritic phase in the microstructures, then the secondary 350°C salt bath was used for subsequent transformation of remaining prior austenite to bainite. Tensile test, micro and macro hardness testers, optical metallography and FE-SEM equipped with EDS were used for investigation of variations of mechanical properties and microstructural features. The experimental results show that there is a non-linear and abnormal relationship between the mechanical properties of dual-phase ferritic-bainitic samples and variations of ferrite and bainite volume fractions. The mechanical properties of dual-phase ferritic-bainitic samples involving 8-12 vol% grain boundary ferrite in the vicinity of bainite is considerably higher than other dual phase ferritic-bainitic samples and even full bainitic ones. This improvement in mechanical properties of dual-phase ferritic-bainitic samples involving 8-12 vol% ferrite is originating from interaction of bainite crystals on grain boundary ferrite.Keywords: MO40 low alloy steels, Step quenching heat treatment, Dual phase ferritic-bainitic microstructures, Interaction between bainite crystals, ferrite phase, Abnormal mechanical properties}
-
آلیاژهای پایه نیکل کاربرد زیادی در صنایع هوافضا، نیروگاهی و پتروشیمی دارند. ماشینکاری این آلیاژها معمولا با نیرو و دمای برش زیاد و کیفیت سطح پایین همراه است. برای مقابله با این محدودیت ها، در ماشینکاری آلیاژهای پایه نیکل از مقادیر نسبتا کوچک پارامترهای برشی استفاده می شود که نرخ تولید را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. در این مقاله، تاثیر سرعت برشی، نرخ پیشروی و عمق برش بر زبری سطح در تراشکاری خشک سوپر آلیاژ پایه نیکل اینکونل 600 با استفاده از ابزار کاربایدی در محدوده عملیات پرداخت کاری بصورت تجربی بررسی شده است. طراحی آزمایش ها بصورت کامل بوده و در مجموع، 48 آزمایش انجام شده است. آنالیز واریانس انجام شده نشان داد که نرخ پیشروی 69%، عمق برش 6% و سرعت برشی 2% بر زبری سطح اینکونل 600 اثرگذار هستند. علاوه بر اندازه گیری زبری سطح، میزان نرخ برداشت براده در هر آزمایش محاسبه شده و سپس، مقادیر بهینه پارامترهای ماشینکاری برای رسیدن همزمان به حداقل زبری سطح و حداکثر نرخ برداشت براده با استفاده از شبکه عصبی و الگوریتم بهینه سازی رقابت استعماری بدست آمده است. به کمک این الگوریتم، چندین سطح از پارامترهای برشی بهینه تعیین شده است که با توجه به زبری سطح و نرخ برداشت ماده مورد نیاز، یک طراح فرآیند می تواند مقادیر پارامترهای برشی مذکور را مورد استفاده قرار دهد.کلید واژگان: بهینه سازی چند هدفه, زبری سطح, اینکونل 600, شبکه عصبی, الگوریتم رقابت استعماری}Nickel-based alloys are largely used in aerospace, power generation and petrochemical industries. Machining of these alloys is usually accompanied with high cutting force and temperature and low surface quality. In order to avoid these limitations, small values of cutting parameters are used in machining of nickel-based alloys that significantly decrease the productivity. In this paper, the effects of cutting speed, feed rate and depth of cut on the surface roughness in dry turning of nickel-based super alloy Inconel 600 by using carbide tool in finishing range have been experimentally investigated. Full factorial design of experiments was used and totally 48 tests were done. Results of the analysis of variance showed that feed rate 69%, depth of cut 6% and cutting speed 2% affects on surface roughness of Inconel 600. In addition to measuring the surface roughness, chip removal rate was calculated for each test and then, for achieving to minimum surface roughness and maximum chip removal rate at the same time, the optimal machining parameters have been achieved by using neural network and imperialist competitive optimization algorithm. By using this algorithm, several levels of optimum cutting parameters are set and a process planner according to the required surface roughness and material removal rate can use these cutting parameters.Keywords: Multi objective optimization, Surface roughness, Inconel 600, Neural network, Imperialist Competitive Algorithm}
-
ماشینکاری فولادهای سخت ویژگی ها و مشکلات خاص خود را دارد. با توجه به پیشرفت های اخیر در بکارگیری ابزارهای برشی جدید، امکان براده برداری از فولادهای سخت شده بوسیله فرآیندهایی چون تراشکاری و فرزکاری بوجود آمده است و امکان جایگزین کردن تراشکاری سخت به جای برخی از فرآیندهای سنگ زنی وجود دارد. به عملیات تراشکاری روی قطعه کارهایی با سختی بالای 45 راکول سی، سخت تراشی گفته می شود. هدف از این تحقیق، بررسی اثر سختی قطعه کار و پارامترهای سرعت برشی و نرخ پیشروی بر زبری سطح در عملیات سخت تراشی فولاد ابزار سردکار X210Cr12 یا SPK در حالت خشک است. بدین منظور، قطعه کارهایی از جنس فولاد X210Cr12تحت عملیات حرارتی متفاوت قرار گرفت تا در محدوده سختتراشی قرار گیرد. سپس این قطعه کارها با استفاده از ابزار برشی سی بی ان با پارامترهای برشی متفاوت ماشینکاری و از لحاظ زبری سطح مقایسه شد. طراحی آزمایش ها بصورت کامل بوده و در مجموع، 36 آزمایش انجام شده است. طبق نتایج بدست آمده از آزمایش های تجربی و آنالیز واریانس، نرخ پیشروی90.4% و سختی قطعه کار 8.3% بر زبری سطح تاثیر داشته است. میزان اثر سرعت برشی بر زبری سطح قطعه کار بسیار ناچیز است. افزایش نرخ پیشروی باعث افزایش زبری سطح شده است. با افزایش سختی قطعه کار تا 50 راکول سی، زبری سطح قطعه کار کاهش و با افزایش سختی از 50 تا 65 راکول سی، زبری سطح افزایش یافته است.کلید واژگان: سخت تراشی, زبری سطح, سختی قطعه کار, سرعت برشی, نرخ پیشروی}Machining of hard steels has its own problems. According to the recent advances in implementing of new cutting tools, the machining of hard steels with operations such as turning and milling is possible and it can replaced with some of grinding operations. Turning of workpieces with 45 HRC or upper hardness, is said hard turning. The aim of this article is the investigation of the effect of workpiece hardness and cutting speed and feed rate parameters on surface roughness in hard turning of cold work tool steel X210Cr12 or SPK in dry condition. For achieving this goal, the workpieces of X210Cr12 steel where hardened with different heat treatments cycles such that their hardnesses lie in the hard turning range. Then the workpieces were machined with different cutting parameters using CBN tool and the resulted surface roughness were compared. Experimental tests designed with full factorial method and totally 36 tests have been done. According to obtained results of experimental tests and analysis of variance, the effect of feed rate and workpiece hardness on surface roughness was 90.4% and 8.3%, respectively. The effect of cutting speed on surface roughness is negligible. Increasing the feed rate results in the upper surface roughness. Increasing the workpieces hardness to 50 HRC, decreases surface roughness and increasing workpieces hardness from 50 to 65 HRC, increased surface roughness.Keywords: Hard Turning, Surface Roughness, Workpiece Hardness, Cutting Speed, feed rate}
-
در این تحقیق، از مخلوط پودری آلومینیم دهی حاوی یکی از دو مادهی فعالکنندهی NaF و NH4Cl برای آلومینیم دهی نمونه های تیتانیمی خالص استفاده شد. نتایج نشان دادند که بهترتیب لایه هایی از جنس TiAl3،TiAl2، γ-TiAl، α2-Ti3Al و محلول جامد آلفا بر روی این نمونه ها در هر دو حالت تشکیل می شود، اما میزان افزایش وزن نمونه ها و ضخامت لایهی TiAl3 بههنگام استفاده از مادهی فعالکنندهی NH4Cl بیش تر از حالتی بود که از NaF استفاده شد. استفاده از یک مدل ترمودینامیکی نشان داد که فشارهای جزئی گازهای حاوی آلومینیم در حالتی که از NH4Cl استفاده شد، بیشتر بود. بنابراین، نتایج مشاهدات فوقالذکر توجیه شد.
کلید واژگان: آلومیناید تیتانیم, آلومینیم دهی, مدل ترمودینامیکی شیمیایی, واکنش های آلومینیم دهی مخلوط پودری}In this research, aluminizing packs containing NaF and NH4Cl activators were used for aluminizing of pure titanium samples at 1100 ºC. The results showed that the layers of TiAl3, TiAl2, γ-TiAl, α2-Ti3Al, and α-solid solution are formed on titanium samples in both cases. However, the weight gain and the thickness of TiAl3 layer in treated samples with NH4Cl activator are greater than those when NaF activator is used. Using a thermodynamic model showed that the partial pressures of aluminum-containing gases when NH4Cl is used are much greater and accordingly, the experimental results were justified.Keywords: Titanium aluminide, Aluminizing, Thermodynamical, chemical model, Pack aluminizing reactions}
- 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.