ویژه نامه پژوهش یار
پیاپی 15 (پاییز 1380)

در تحقیق حاضر تاثیر فرآیندهای عملیات حرارتی اصلاح شده بر روی خواص مکانیکی و بویژه چقرمگی ضربه ای یک فولاد مستحکم کم آلیاژ محتوی نیکل کروم و مولیبدن مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور فرآیندهای عملیات حرارتی اصلاح شده مکرر و عملیات تک دما در زمان کوتاه انجام استحاله بینیت پایینی برای حصول ساختار مختلط مارتنزیت و بینیت پایینی (M&LB) انجام گرفت و با چرخه عملیات مرسوم تبرید مستقیم در روغن (DOQ) مقایسه گردید. نتایج بررسی ها نشان داد که انجام عملیات حرارتی اصلاح شده، نسبت به عملیات تبرید مستقیم در روغن، با کاهش اندازه دانه های آستنیت اولیه و حضور بینیت پایینی سوزنی شکل در کنار مارتنزیت برگشت داده شده سبب اصلاح و بهبود ریزساختار مارتنزیتی، افزایش خواص مکانیکی در دمای محیط و بهبود چقرمگی ضربه ای در دمخای پایین می گردد.

در این تحقیق رفتار سایشی فولاد ابزار کربنی با سه پوشش کرم، آلومینیوم و کرم - آلومینیوم مورد مقایسه قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا عملیات پوشش دهی با استفاده از روش پودر فشرده و انتخاب دماها و زمان های مناسب برای هر پوشش انجام و سپس آزمایش های متالورژگرافی، XRD و سایش به منظور تعیین ضخامت، کیفیت، نوع فازها و رفتار سایشی هر پوشش صورت گرفت.

در این پژوهش، تاثیر عناصر نادر خاکی بر مقاومت فولادهای گالوانیزه و آلومینایز شده به روش غوطه وری گرم نسبت به خوردگی بررسی شده است. بدین منظور ابتدا به طور خلاصه در مورد پوشش های آلومینایز و گالوانیزه اعمالی به روش غوطه وری گرم، صحبت شده و در ادامه پس از مقایسه مقاومت آن دو نسبت به خوردگی و کاربردهای هر یک، به بررسی نقش حضور عناصر نادر خاکی در حمام مذاب در میزان مقاومت نسبت به خوردگی آنها پرداخته شده است.

فولاد ابزار ساده کربنی T5 بدون عملیات حرارتی سخت کاری، یک فولاد نرم و قابل ماشین کاری است. برای افزایش سختی و خواص سطحی آن بدون سخت کردن کل ماده، می توان از دانش فنی مقاوم سازی سطح استفاده نمود. بدین منظور چند پوشش ترکیبی مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته است.

در فرآیند نورد گرم شمش های فولادی، حدود 2% از فولاد نورد شده به صورت پوسته های اکسیدی ضایعاتی از خط تولید خارج می گردد. بازیافت این پوسته ها می تواند از جنبه های اقتصادی حائز اهمیت باشد. یکی از روش های بازیافت پوسته ها، احیای آنها به کمک عوامل احیا کننده می باشد. در پژوهش حاضر، احیای این پوسته ها به وسیله مواد کربنی از قبیل ذغال سنگ، کک و گرافیت مورد بررسی قرار گرفته است.

جوشکاری یکی از مهمترین روش های مورد استفاده برای ساخت تجهیزات تیتانیمی، در صنایع مختلف می باشد. جوشکاری تیتانیم، همانند جوشکاری سایر مواد سبب تغییر برخی از خواص ماده از جمله ایجاد حساسیت نسبت به خوردگی در آن می گردد. یکی از مهمترین و متداول ترین راه های تخریب قطعات جوشکاری شده تیتانیمی در صنایع، خوردگی تنشی می باشد.

تیتانیم در حرارت بیش از 480C، میل ترکیبی شدیدی با عناصر اکسیژن، نیتروژن، کربن و هیدروژن دارد. با توجه به حساسیت های این فلز جوشکاری آن بسیار حائز اهمیت است و باید به طور کامل و یا تحت خلاء انجام پذیرد. از آنجا که ایجاد محیطی کاملا خنثی و یا خلاء در اطراف قطعه، کاری مشکل و پرهزینه است و محدودیت ابعاد قطعه را مطرح می سازد.

به رغم توسعه روزافزون روش های نوین در مهندسی سطح، فرایندهای ترموشیمیایی به دلیل سادگی، صرفه جویی اقتصادی و ایجاد سطح با خواص قابل قبول، هنوز اهمیت خود را در بهبود رفتار سایشی و تریبولوژیکی قطعات حساس صنعتی حفظ کرده اند. از جمله این قطعات می توان به چرخ دنده های سیستم انتقال قدرت چرخبال اشاره کرد.

سرامیک های ساخته شده از کاربید بور به دلیل دارابودن خواص فوق العاده ای مثل سختی بالا، نقطه ذوب بالا، مقاومت پوششی عالی و دانسیته پایین قابلیت زیادی برای بسیاری از کاربردهای ساختاری از دمای محیط تا درجه حرارت های بالا دارند. این سرامیک ها در زمینه کاربردهای مکانیکی، شیمیایی و هسته ای از اهمیت بالایی برخوردار هستند که از مهمترین کاربردهای مکانیکی این ماده می توان از ابزار برش ساینده ها و زره های سرامیکی جهت حفاظت چرخبال و تانک در مقابل پرتابه هایی با انرژی جنبشی بالا نام برد.

کاربید بور دارای خواص منحصر به فردی از قبیل سختی بالا، مقاومت پوششی عالی، نقطه ذوب بالا، قابلیت جذب نوترون زیاد و دانسیته کم می باشد که این ماده را برای کاربردهای مکانیکی شیمیایی و هسته ای بسیار کارآمد و مفید ساخته است. کاربید بور ماده مهمی برای تولید سایر بوریدها می باشد و این ماده در واکنش های بورونایزینگ مواد دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.

توجه روزافزون به کاهش و حذف حلالهای آلی در استخراج ترکیبات طبیعی سبب رشد سریع استخراج با سیال های فوق بحرانی به عنوان جایگزینی با حلال های آلی شده است. نفوذ شبه گازی و حلالیت شبه مایعات سیال فوق بحرانی، عامل اساسی موفقیت این روش استخراج بوده است. به علاوه این روش دارای مزایایی نظیر اثرات پیش تغلیظ کنندگی، تمیزی و آسانی، کمی بودن استخراج، سرعت و گزینش پذیری است که آن را نسبت به سایر روش های رایج برتری می بخشد.

در ترکیبات انفجاری، انرژی مکانیکی و الکتریکی حاصل از تحریک مکانسیم های مختلف به گرما تبدیل می شود. گرمای حاصل در نواحی کوچکی متمرکز می گردد و لکه های داغ را پدید می آورد. این لکه ها یکی از علل مهم آغازش دتونیشن در مواد شدیدالانفجار می باشد و تشکیل آنها به انرژی ورودی و خواص فیزیکی ترکیب انفجاری بستگی دارد.

با توجه به پیشرفت های اخیر در صنایع دفاعی کشور، نیاز به موادی با کارایی انفجاری بالاتر از HMX، بیش از پیش احساس می گردد. مطالعات اخیر بر روی سنتز مواد پرانرژی، حلقه فورازان را به عنوان پایه و مبنای مناسبی برای این دسته از ترکیبات با دانسیته بالا معرفی کرده است. علی رغم اینکه مدت زیادی از آغاز کار بر روی ترکیبات پرانرژی فورازانی نمی گذرد، اما ترکیبات زیادی از این خانواده سنتز شده و خواص انفجاری آنها مورد بررسی قرار گرفته است.

در سال های اخیر، شیمیدان ها برای تهیه مواد پر انرژی جدید تحقیقات گسترده ای انجام داده اند. این پژوهش ها به منظور دستیابی به موادی است که ضمن غیر حساس بودن، دارای کارایی و قدرت انفجاری بالا نیز باشند. ترکیبات حلقه ای دارای هترو اتم تحت فشار، کانون اصلی پژوهش های مورد بحث می باشند. یکی از مهم ترین این مواد تری نیترو آزیتیدین است که جایگزینی برای TNT در صنایع نظامی و غیرنظامی محسوب می شود.

1،3،5- تری آمینو - 2،4،6- تری نیتروبنزن ماده منفجره ای بسیار غیرحساس، دارای پایداری حرارتی بسیار بالا، دانسیته خوب و قدرت مناسب می باشد. ماده مذکور به علت حساسیت بسیار کم به ضربه، اصطکاک و دما که ناشی از ساختار ویژه آن می باشد، دارای کاربردهای مختلفی در صنایع نظامی و غیر نظامی است.

در این پژوهش ابتدا پلی از واکنش پلیمریزاسیون تراکمی در دمای پایین بین دو منومر پارافنیلن دی آمین و ترفتالوییل دی کلرید در حضور کاتالیزور تهیه شد و سپس اثر عوامل مختلفی چون حلال نمک، دمای شروع واکنش، کاتالیزور و نوع همزن مورد بررسی قرار گرفت.

امروزه بازیابی حلال های پرمصرف و ارزشمند آلی و معدنی از پساب ها، بنا به دلایل زیست محیطی، صرفه اقتصادی و... یکی از مسایل مهم به شمار می رود. بازیابی این مواد و استفاده مجدد از آنها باعث بالارفتن راندمان کلی و ارزش اقتصادی این نوع فرایندها می شود. در این عمل اسید فاضل حاصل از تولید ماده منفجره اکتوژن به روش های کلاسیکی و دستگاهی آنالیز گردید و ترکیب درصد اجزای آن مشخص شد.