مجله مهندسی متالورژی
پیاپی 23 (تابستان 1385)

امروزه ترانسفورماتور به عنوان یکی از تجهیزات اساسی در صنعت برق شناخته می شود. یکی از گلوگاه هایی که در تولید ترانسفورماتور وجود دارد، تامین ورق فولادی است که نقش هسته آن را ایفاء می کند و دارای ویژگی های خاصی می باشد. نظر به اهمیت این نوع فولاد در صنعت برق، در این نوشتار پس از معرفی و ارائه تاریخچه مختصر این نوع فولاد، فرایند تولید، بازار فعلی و چشم انداز آن مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

ترکیبات بین فلزی آلومینایدتیتانیم دارای جایگاه ویژه ای در تحقق ایده های موجود در صنایع هوا فضا می باشند. استفاده عملی از این ترکیبات مستلزم توسعه روش های مناسب تولید است. یکی از دیدگاه های مطرح در تولید این ترکیبات ، روش های متالورژی پودر می باشد. در یک نگاه کلی روش های متالورژی پودر خود مشتمل بر طیف گسترده ای از روش ها است. این روش ها را می توان به فرآیندهای تف جوشی واکنش پذیر و تف جوشی واکنش ناپذیر تقسیم کرد. در این مطالعه، روش های مزبور در تولید ترکیبات بین فلزی آلومنیایدتیتانیم مورد بررسی قرار گرفته است.

احتیاج صنایع هوایی به راندمان بیشتر موتورهای جت در دهه های اخیر، نیاز به استفاده از موادی با قابلیت کاربرد در درجات حرارت بالا به را منظور افزایش راندمان امری ضروری ساخته است. به همین منظور آلیاژهای دوفازی بر پایه فلزات گروه پلاتین با نقطه ذوب بالا و ساختار fcc و L12 درحال حاضر در نظر گرفته شده اند. آلیاژهای ایریدیم در این گروه بدلیل داشتن ساختار fccو بیشترین دمای ذوب (حدود C ̊2447) برای فلز زمینه این آلیاژها پیشنهاد شده اند. از میان این آلیاژها آلیاژهای دوتایی و بدلیل داشتن استحکام و مقاومت به خزش خوب در دماهای بالا و آلیاژ دوتایی بدلیل مقامت به اکسیداسیون و چقرمگی مناسب بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. معایب این آلیاژها نظیر کافی نبودن چقرمگی در بعضی موارد و چگالی زیاد و همچنین کاهش شدید استحکام آنها در دمای بالای C ̊1200 سبب شده است از عناصر افزودنی بیشتری برای ساخت آنها استفاده شود. هرچند افزودن عنصرسوم به آلیاژهای دوتایی انعطاف پذیری را افزایش می دهد اما برای افزایش قابلیت تولید بهتر آنها کافی نمی باشد. بنابراین درحال حاضر بسیاری از محققین آلیاژهای چهارتایی پایه ایریدیم را مورد بررسی قرارداده اند، تا شاید بدینوسیله بتوانند بهترین خواص مطلوب مورد نیاز را در این نوع آلیاژها بوجود آورند.

شبکه های عصبی مصنوعی با یک الگوبرداری از سیستم بیولوژیکی مغز انسان قادر به یادگیری train) (و سپس پاسخگویی (recall) به موارد جدید می باشند. در این تحقیق سعی بر آن شده تا با استفاده از یک شبکه عصبی مصنوعی، به انتخاب مواد مناسب در شرایط مختلف محیط خوردگی ترش پرداخته شود. در این راستا اطلاعات دقیق اولیه ای نظیر دمای کاری، شرایط متالورژیکی ماده مورد نظر، فشار جزئی گاز های Co2 و H2S، غلظت یون کلر و در مقابل آلیاژ مناسب جهت کار در آن شرایط به شبکه آموزش داده می شود. سپس در مواردی غیر مشابه انتظار پیش بینی صحیح شرایط از شبکه را خواهیم داشت.

رفتار خزش در دمای محیط فولاد AISI 4140، شامل عناصر آلیاژی Cr و Mo تحت تنشهای کمتر از حد تسلیم با هدف تعیین معادلات رفتاری حاکم بر منحنی خزش فولاد مذکور و تاثیر تنش اعمالی و ریز ساختار روی آن و نیز شناخت مکانیزم (های) عمل کننده، مورد بررسی قرار گرفت.پس از انجام عملیات حرارتی وتست کشش تک محوری جهت تعیین خواص مکانیکی،تست های خزش دردمای محیط در سطوح تنشی 0.75تنش تسلیم، 0.85 تنش تسلیم و 0.95 تنش تسلیم، انجام شد و منحنی های کرنش مهندسی بر حسب زمان رسم شدند. منحنی های خزش در تمام موارد به نحو مناسبی از قانون خزش لگاریتمی پیروی کردند. با مقایسه منحنی های خزش مشخص شد برای یک ساختار معین، با افزایش تنش اعمالی سطح منحنی بالاتر میرود یعنی مقدار تغییر شکل بیشتر میشود. همچنین وجود فاز فریت در کنار مارتنزیت تمپر شده سبب افزایش تغییر شکل خزشی در یک تنش اعمالی معین میشود. سرانجام مکانیزم (های) عمل کننده وتاثیر تنش اعمالی و ریز ساختار، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند.

آلیاژسازی مکانیکی یک روش تولید مواد در حالت جامد است که شامل جوش و شکست متوالی ذرات پودر مواد اولیه در یک آسیاب پرانرژی می باشد. روش آلیاژسازی مکانیکی با تسریع کینتیک بسیاری از واکنش های شیمیایی و تغییر حالتهای متالورژیکی وقوع آنها را در دمای محیط امکان پذیر میسازد، در نتیجه با این روش بسیاری از مواد و ساختارها در حالت جامد قابل تولید است. تجهیزات ساده، عدم نیاز به درجه حرارتهای بالا و انجام عملیات تولید تنها در طی یک مرحله، از ویژگی های روش آلیاژسازی مکانیکی است که می تواند تولید بسیاری از مواد و آلیاژها را با کمک این فرایند مقرون به صرفه تر از روش های متداول سازد. به علاوه محصول نهایی در روش آلیاژسازی مکانیکی ساختاری ریز با یکنواختی بسیار بالا دارد که عموما بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی را به دنبال خواهد داشت. در حال حاضر روش آلیاژسازی مکانیکی به عنوان روشی غیر تعادلی برای تولید مواد با ساختارهای جدید و منحصر به فرد مورد توجه جوامع علمی و تحقیقاتی مواد می باشد.