مجله مهندسی متالورژی
پیاپی 12 (بهار 1381)

در این پژوهش کامپوزیت سه لایه مس – آلومینیم – مس از طریق جوش سرد نوردی تولید و سپس نمونه ها در دمای 250 درجه سانتیگراد از 1 تا 1000 ساعت در یک کوره الکتریکی قرار گرفتند. به کمک میکروسکوپ نوری و الکترونی و آنالایزر EDS، سرعت و مکانیزم رشد فازهای بین فلزهای در فصل مشترک لایه های مس و آلومینیم با گذشت زمان آنیل مورد مطالعه قرار گرفته اند. نتایج آزمایش ها مبین آن هستند که فازهای بین فلزی از لایه های مختلفی تشکیل شده که خر لایه شامل فاز جداگانه از ترکیبات بین فلزی CuAl، CuAl2، Cu4Al3، Cu3Al است. از مشاهدات و تحلیل نتیجه می شود که رشد فازهای بین فلزی یک تحول کنترل شونده توسط دیفوزیون نیست بلکه توسط واکنش های شیمیایی بین مس و آلومینیم کنترل می گردد. نتایج بدست آمده نشان دهنده پایین تر بودن سرعت رشد فاز های ایننرمتالیک در دو فلزی های تولید شده از روش نورد نسبت به روش جوش اصطکاکی است. با استفاده از آزمایش لایه کنی (Peeling Test) و یک میکرو اهم متر دقیق به ترتیب استحکام باند و مقاومت ویژه الکترکی در نمونه هایی که دارای ضخامت های مختلفی از فازهای بین فلزی در فصل مشترک می باشند، اندازه گیری شده و مشاهده گردید و مشاهده گردید که با افزایش ضخامت لایه های بین فلزی، استحکام باند کاهش یافته و مقاومت ویژه دو فلزی افزایش می یابد.

پلی کریستال Ni3Al توسط روش انجماد جهت دار و ذوب موضعی (floating zone) با سرعت 20 میلیمتر بر ساعت رشد داده شد و پس از انجماد ساختار نمونه حاصله بصورت دانه های ستونی با زمینه تک فازی تشخیص داده شد. این ساختار دارای یک بافت (texture) قوی در جهت <001 > بود. پس از تعیین جهت (onentetion) دو دانه مجاور، با استفاده تئوری شبکه انطباقی (coincidence site lattice)، مقادیر (values) که مشخص کننده ساختار مرزدانه با در نظر گرفتن سطح انرژی می باشد، فرکانس مرزهای کم انرژی در این آلیاز تشخیص داده شد. سپس با انجام کار سرد بر روی دو نمونه تهیه شده، نشان داده شد که مرزهای کم زاویه و مرزهای انطباقی (coincidence) مقاومت زیادی در مقابل شکست مرزدانه ای نشان می دهند در حالیکه مرزهای معمولی (random) در برابر جوانه زنی و رشد ترک بسیار آسیب پذیرند.

در این پژوهش تاثیر نیرو و دمای آستمپرینگ بر رفتار سایشی غلتشی چدن نشکن آستمپر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان می دهد که بهترین مقاومت به سایش غلتشی در نیروهای بالا در دمای آستمپرینگ 350 درجه سانتیگراد و در نیرو های کم در دمای آستمپرینگ 315 درجه سانتیگراد حاصل می گردد. بررسی نتیج حاصله بیانگر احتمال وجود میدان های تنشی در اطراف گرافیت ها در زیر سطح سایش است. بر اساس این فرضیه، تداخل میدان تنشی در اطراف گرافیت ها، می تواند بطور مؤثری مسیر رشد ترک خستگی در فرایند سایش را کنترل نمایند.

تولید آمیژان – سیلیسیم از طریق الکترولیز مذاب، روشی غیر اقتصادی به نظر می رسد، اما اگر بتوان از ماده اولیه ای استفاده کرد که با کاربرد آن روش «بایر» برای تولید آلومینا حذف شود، این روش جاذبه بیشتری پیدا می کند. دراین پژوهش از کائولن زنوز با ترکیب شیمیایی 63 % سیلیس و 24 % آلومینا استفاده شد. برای تنظیم نسبت این دو ترکیب در شارژ، از پودر آلومینای تجارتی استفاده شد. این نسبت طوری تنظیم گردید تا آمیژان هایی با ترکیب 39، 45 و 49 در صد اتمی سیلیسیم به دست آید. در این پژوهش از کربولیت و فلورید آلومینیم با نسبت 5/2 به عنوان الکترولیت استفاده شد. حداکثر سیلیسیم در امیژان آلومینیم، سیلیسیم حاصل 43 درصد اتمی بود.

فیلتر های فلزی تولید شده به روش متالورژی پودر یکی از انواع قطعات متخلخل هستند که برای جداسازی ذرات جامد از سیالاتی نظیر روغن، سوخت، مایع خنک کننده، مذاب پلیمر، آب و هوا در شرایط فشار های بالا طراحی شده اند. این فیلترها ضمن داشتن استحکام مکانیکی بالا و مقاومت مناسب در برابر خوردگی، فیلتراسیون را از طریق تخلخل های باز و طولانی بین ذرات پودر کل حجم خود انجام می دهند. برای ساخت این فیلتر ها معمولا از ذرات کروی یا دانه ای پودر فلزاتی نظیر برنز، فولاد زنگ نزن، مؤئل، اینکونل و... که به روش اتمیزه کردن آبی تهیه شده اند، استفاده شد و تف جوشی نمونه ها در درون قالب بدون فشردن و تحت اتمسفر کنترل شده صورت می پذیرد. در این پژوهش، بررسی فرایند و تولید آزمایشی فیلتر های برنزی به روش متالورژ پودر با استفاده از یک نمونه فیلتر خارجی صورت پذیرفته است. برای این منظور پس از انجام مطالعات و گرد آوری اطلاعات و امکانات لازم، نمونه اصلی تحت بررسی های متالورژیکی و ساختاری قرار گرفته و با انجام آزمایش ها شرایط بهینه تف جوشی پودر موجود برای حصول خواص ظاهری، فیزیکی و مکانیکی مناسب و در نهایت تولید آزمایشی فیلتر های فوق انجام گردیده است.

در این تحقیق خواص مکانیکی آهنربا های دائم با پایه Nd-Fe-B که حاوی در صد های مختلفی از عناصر کبالت و نیکل هستند اندازه گیری با خواص مشابه یک آلیاژ مرجع در این سیستم مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج آنالیز تصویری و آنالیز EDX بر روی این آلیاژ ها نشان داد که تغییرات خواص مکانیکی با مقدار فازهای اصلی مرز دانه ای موجود در این آلیاژ ها ارتباط معینی را نشان می دهد. همچنین بر مبنای مطالعات شکست نگاری توسط SEM مشخص گردید که مکانیسم شکست این آهنرباها از نوع مرزدانه ای است.

افزودن آلومینیم به مذاب روی در محدوده 1/0 الی 3/0 در صد وزنی، ترکیبات بین فلزی را در ریز ساختار پوشش گالوانیزه، به حداقل خواهد رساند و بدین ترتیب تردی و شکنندگی را بدون تاثیر بر مقاومت به خوردگی کاهش خواهد داد. اندازه گیری و کنترل در صد وزنی آلومینیم در محدوده بسیار جزئی مذکور بوسیله روش های غیر مداوم مرسوم، امکان پذیر نمی باشد. جهت رفع اشکال فوق در سال 1991 سنسوری به صنعت گالوانیزاسیون معرفی گشت که چیزی جز یک پیل گالوانیک غلظتی نبود. این سنسور مانند هر پیلی دارای دو الکترود و یک محلول الکترولیت است و Emt این پیل نمایانگر غلظت آلومینیم می باشد.