فهرست مطالب

فرآیندهای نوین در مهندسی مواد - پیاپی 11 (زمستان 1388)

نشریه فرآیندهای نوین در مهندسی مواد
پیاپی 11 (زمستان 1388)

  • تاریخ انتشار: 1389/03/20
  • تعداد عناوین: 10
|
  • بررسی اثر توزیع اندازه ذرات و میزان فاز اسپینل در خواص جرم های کم سیمان آلومینا اسپینلی
    ملیحه قاسم زاده، زیارتعلی نعمتی صفحه 1
    دیرگدازهای ریختنی آلومینا- اسپینل به دلیل مقاومت بهتر در برابر مذاب و سرباره ها به تدریج در حال جایگزینی به جای آجرهای دیرگداز در صنعت به-ویژه برای ساخت فولاد می باشند. این جرم ها به طرق گوناگون از قبیل مخلوط کردن اگریگیت های آلومینای تبولار با اسپینل غنی از آلومینا، سیمان دیرگداز، مواد ریزدانه و دفلوکولانت ها تهیه می شوند. در روش دیگر به جای اسپینل سنتزی آماده از منیزیا استفاده می شود که در نتیجه واکنش منیزیا با آلومینا در دمای بالا اسپینل تشکیل می شود. ویژگی هایی نظیر جریان یابی، استحکام خمشی سرد (CMOR)1، استحکام فشاری سرد (CCS)2، دانسیته، آنالیز فازی نمونه ها به-روش تفرق اشعه X (XRD) و بررسی ریزساختاری آنها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تحت مطالعه قرار گرفته است. مقاله حاضر به بررسی اثر توزیع اندازه ذرات و میزان فاز اسپینل بر خواص جرم آلومینا- اسپینل کم سیمان می پردازد. هدف تولیدکنندگان دیرگداز عمدتا تهیه محصولات با دانسیته بالا است. از نظر تئوری انتظار این است که ذرات دیرگداز ریختنی کاملا فشرده شوند تا دانسیته صد در صد حاصل شود. در این صورت آب اضافه شده کمترین مقدار را خواهد داشت اگر چه دانسیته انباشتگی 100% مخالف با سیالیت است، لذا یک ساختار جامد با انباشتگی بهینه از نظر تئوری آب کمتری نسبت به انباشتگی کم برای نصب نیاز دارد. در این میان برای رسیدن به دانسیته بهینه توزیع اندازه ذرات از اهمیت برخوردار است. توزیع اندازه ذرات تعیین می کند که آیا دیرگداز ریختنی از نوع خود جاری است یا از نوع ویبره ای است. ابتدا با استفاده از مواد اولیه مناسب یک جرم نسوز کم سیمان با قابلیت استفاده در سقف کوره های قوس الکتریک ساخته شده [5- 1] و اثر توزیع اندازه ذرات و میزان اسپینل [6 و 7] بر خواص آن بررسی شد.
    کلیدواژگان: جرم آلومینا، اسپینل، جرم کم سیمان، دیرگدازهای ریختنی، پرکننده ها، توزیع اندازه ذرات
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تاثیر پتانسیل زتا بر نحوه رسوب نانوذرات خنثی در پوشش های نانوکامپوزیتی حاصل از آبکاری الکتریکی منقطع
    علیرضا نصراصفهانی، سید جواد دانشی، خسرو فرمنش صفحه 13
    در فرآیند آبکاری الکتریکی به خوبی می توان با استفاده از اضافه شونده های کمپلکس ساز درصد عناصر آلیاژی را در پوشش های آلیاژی کنترل نمود و این در حالی است که برای ایجاد پوششهای کامپوزیتی دارای ذرات خنثی به راحتی نمی توان نوع و درصد ذرات رسوبی را کنترل نمود. در این تحقیق جهت کنترل درصد ذرات خنثی در پوششهای کامپوزیتی از خاصیت پتانسیل زتا و عوامل موثر بر آن استفاده شده است. به این ترتیب با استفاده از حمام واتز و ذرات نانوآلومینا پوشش کامپوزتی زمینه نیکلی بر روی ورقه های مسی به روش آبکاری الکتریکی منقطع تهیه و ضمن تغییر پارامترهای آبکاری، پوشش به دست آمده به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM همراه با روش های آنالیزی EDX و XRD مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان می دهد با توجه به اینکه افزایش pH محلول عموما، کاهش پتانسیل زتا را به دنبال دارد، پس می توان نتیجه گرفت که pH محلول و چگالی جریان از مهمترین پارامترهای موثر بر میزان رسوب نانوذرات خنثی در پوشش خواهد بود. لذا با تغییر این دو پارامتر می توان به طور نسبی درصد ذرات نانو را در پوشش تحت کنترل قرار داد.
    کلیدواژگان: پتانسیل زتا، نانوذرات آلومینا، نیکل آلومینا، آبکاری الکتریکی منقطع، پوشش های نانوکامپوزیتی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تولید چدن های نشکن پراستحکام با حداقل عناصر آلیاژی جزئی و بدون استفاده از عملیات حرارتی هم دما
    محمد صادقی، حامد ثابت، مهرداد عباسی صفحه 21
    در این پژوهش امکان تولید چدن های نشکن پرلیتی پراستحکام با حداقل عناصر آلیاژی و بدون استفاده از عملیات حرارتی هم دما مورد بررسی قرار گرفته شده است. برای این منظور محاسبات برای ریخته گری همزمان 2 عدد نمونه-Y بلوک یک اینچ به روش درون قالب و در ماسه تر انجام گردید. همچنین شبیه سازی انجماد مذاب تا دمای محیط با استفاده از بسته نرم افزار Sutcast انجام شد و با قرار دادن ترموکوپل نوع S از جنس Pt-Rh و اتصال به دستگاه ثبت کننده دما و نصب نرم افزار ADAM 4000 در رایانه قالب ها در دمای 1430 درجه سانتی گراد ریخته گری شدند. سپس در زمان های مختلف قطعات از درون قالب ها کاملا تخلیه و در هوا تا دمای محیط خنک گردیدند و آزمون های لازم مطابق با استاندارد ASTM بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج آزمون ها نشان دادند که با افزایش سرعت خروج قطعات از قالب ها میزان پرلیت زمینه افزایش، سختی و استحکام قطعه افزایش و درصد ازدیاد طول نسبی و مقاومت به ضربه کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: چدن نشکن پراستحکام، عناصر آلیاژی جزئی، تخلیه قالب، عنصر قلع
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تاثیر ترکیب شیمیایی و عملیات حرارتی بر خواص، ساختار میکروسکوپی و قابلیت ماشینکاری چدن های نشکن آستمپر
    نجم الدین عرب صفحه 33
    چدنهای نشکن آستمپر(ADI) با دارا بودن استحکام و مقاومت به ضربه و سایش بالا جایگاه خاصی را در صنایع به ویژه صنعت خودرو و صنایع حمل و نقل ریلی به خود اختصاص داده است و به طور وسیع در حال جایگزین شدن به جای قطعات فولادی در این صنایع می باشد. اما مشکل عمده در کاربرد قطعات ADI، سختی بالا و قابلیت ماشینکاری ضعیف آنهاست که موجب افزایش هزینه-های ماشینکاری می گردد. در تحقیق حاضر اثر ترکیب شیمیایی و شرایط عملیات حرارتی بر خواص مکانیکی و ساختار میکروسکوپی چدن نشکن آستمپر بررسی شده و ساختار میکروسکوپی توسط میکروسکوپ بررسی شده است. با مقایسه میزان سایش ابزار تراشکاری قابلیت ماشینکاری نمونه ها با یکدیگر مقایسه گردیده است. با مقایسه نتایج شرایط مناسب برای بدست آوردن چدنی با خواص بهینه ارائه شده است.
    کلیدواژگان: تولید چدن نشکن آستمپر، خواص و ترکیب شیمیایی چدن نشکن آستمپر، قابلیت ماشینکاری چدن نشکن آستمپر، عملیات حرارتی ADI
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی خواص پوشش استلایت 6 ایجاد شده به روش روکش کاری لیزر بر روی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 AISI
    مرضیه ربانی خواه، نادر نبهانی، محمود پیکری صفحه 41
    پودر استلایت 6 طی فرآیند روکش کاری با پرتو لیزر موج پیوسته دی اکسید کربن Kw5/1 به عنوان پوشش محافظ دو لایه بر روی ورقه هایی از فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420AISI در محیط خنثی آرگون اعمال شده و مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی و آنالیز EDS وجود پیوند متالورژیکی قوی بین پوشش- زیرلایه و همچنین وجود ساختاری همگن با ترکیب شیمیایی نزدیک به پودر را در طول عمق لایه مشخص نمود. لایه های روکش لیزر ساختاری دندریتی و ریز دانه با حضور فقط اندکی ناخالصی را نشان داد. در خواص مکانیکی نمونه پوشش دار، مانند مقاومت سایشی و ریزسختی در مقایسه با زیرلایه بهبود چشمگیری مشاهده شده است. از سوی دیگر خواص خوردگی نیز بسیار بهبود یافته است.
    کلیدواژگان: استلایت 6، روکش کاری با لیزر، فولاد زنگ نزن مارتنزیتی، سایش خراشان
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • مقایسه تاثیر هوای اضافی و فعال ساز بر عمق سختی در فرآیند کربن دهی جامد فولاد DIN 18CrNi8
    سید رضاعلمی حسینی، حامد خسروی، احسان قادری صفحه 49
    فولاد مورد استفاده در این تحقیق، فولاد DIN 18CrNi8 نام دارد که عملیات کربوراسیون جامد بر روی آن صورت گرفت. پس از کربوراسیون و سپس کوئنچ، ساختار مارتنزیتی در سطح فولاد تشکیل شده که باعث افزایش سختی سطح می گردد. مغز فولاد به دلیل داشتن کربن کمتر دارای سختی کمتر و انعطاف-پذیری بیشتری نسبت به سطح کربن دهی شده است. بررسی عمق سختی یکی از پارامترهای مهم در عملیات سخت کاری این فولادهاست. در این تحقیق نمونه های فولادی در پودر گرافیت قرار گرفته و در مدت زمانهای 3، 5، 8 و 12 ساعت در دمای 925 درجه سانتی گراد حرارت داده شده و سپس در روغن کوئنچ شدند. نحوه پر شدن محفظه کربوره به صورت های محفظه کربوره دارای فاصله هوایی، محفظه بدون فاصله هوایی و محفظه دارای ماده فعال ساز انجام گرفت. ماده فعال ساز مورد استفاده در این آزمایش کربنات سدیم بود. جهت محاسبه عمق سختی در زمان های مختلف، آزمون میکروسختی بر روی سطح مقطع نمونه های کربن دهی شده انجام شد. با ترسیم رابطه بین عمق سختی (ضخامت لایه کربوره) با زمان کربوراسیون، زمان لازم برای ایجاد عمق سختی مشخص در این فولاد در حالت های مختلف پرکردن محفظه به دست آمد. با افزایش زمان کربوراسیون، عمق سختی در تمام حالات آزمایش افزایش می یابد. فقط در حالت محفظه با فاصله هوایی است که تا یک زمان مشخص با افزایش زمان، عمق سختی افزایش یافته که پس از گذشت مدت زمان بیشتر، پدیده دکربوراسیون اتفاق افتاده که باعث کاهش عمق سختی می شود. همچنین مقایسه بین کامل پر نشدن محفظه کربوره و افزودن ماده انرژی زا بر روی عمق سختی فولادهای کربن دهی شده مورد بررسی قرار گرفت.
    کلیدواژگان: فولاد DIN 18CrNi8، کربن دهی جامد، سختی پذیری، ضخامت لایه کربوره، پروفیل سختی، ماده فعال ساز، فاصله هوایی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی تاثیر عملیات حرارتی بر مشخصه های ورق ضد سایشی هارداکس 600
    مریم سادات بزرگ تبار، محمدرضا جعفرپور، نصرالله عربیان صفحه 59
    در این پژوهش تاثیر عملیات حرارتی بر ریزساختار و سختی ورق ضد سایش هارداکس 600 مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور نمونه های ورق هارداکس 600 در دماهای عملیات متفاوت به مدت 5 ساعت عملیات حرارتی گردیده و ریزساختار و سختی نمونه ها توسط آزمون های متالوگرافی، آنالیز اشعه ایکس ((XRD و سختی سنجی راکول سی ارزیابی گردید. نتایج حاصله از آزمایشات نشان می دهد که عملیات حرارتی سبب تغییر ریزساختار و سختی ورق می گردد. افزایش دمای عملیات حرارتی به دلیل تمپر نمودن نمونه ها سبب افزایش تغییرات ریزساختار و کاهش سختی می گردد. بیشترین تغییرات ساختار و سختی در عملیات حرارتی در دمای 500 درجه سانتی گراد مشاهده گردید که نشان دهنده کاهش مقاومت سایشی ورق هارداکس در دمای مذکور می باشد.
    کلیدواژگان: ورق ضد سایش، هارداکس 600، عملیات حرارتی، سختی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی لیچینگ غبار تشویه مولیبدنیت
    سعید جبار زارع، سعید عموشاهی فروشانی صفحه 65
    به منظور استخراج رنیوم از غبار تشویه مولیبدنیت، عملیات انحلال بر روی آن انجام می گیرد. رنیوم و مولیبدن به صورت یون های پررنات و مولیبدات درآمده که به کمک روش های مختلف تغلیظ می توان با جداسازی یون ها و نهایتا کریستالیزاسیون به نمک های رنیوم رسید. در فرآیند انحلال که شروع فرآیند استخراج رنیوم است می توان از انحلال اسیدی، قلیایی و انحلال در حضور عوامل اکسیدکننده کمک گرفت. در این بررسی انحلال غبار تشویه مولیبدنیت توسط اسید نیتریک، هیپوکلریت سدیم، برم، آب اکسیژنه، اکسیژن، هیدروکسید سدیم و هیدروکسید کلسیم بررسی و مناسب ترین محلول و غلظت آن از نظر بیشترین میزان انحلال رنیوم تعیین گردیده است.
    کلیدواژگان: رنیوم، مولیبدنیت، لیچینگ
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • راهنمای نگارش
    صفحه 71
    مشاهده متن زبان: فارسی
  • فرم اشتراک
    صفحه 72
    زبان: فارسی
|
  • Influence of Grain Size Distributions and Spinel Content on the Properties of Low Cement Alumina-Spinel Castables
    Malihe Ghasemzadeh, Ziaratali Nemati Page 1
    Alumina-Spinel castables are widely used and replaced instead of traditional refractory bricks for many industrial application. That is because of the best resistance to slag penetration and other properties. This study aims to make Alumina-Spinel castables and evaluate the effects of grain size distributions and Spinel on the properties. Aggregates used were tabular alumina while fine and ultra fine aluminas were of calcined type. the alumina cement cotained 17 wt % CaO and synthetic spinel (MAS 76) microsilica, dead burnt magnesia (M99) and additives were used. After making the samples, the properties such as flowability, CMOR, CCS, bulk density, were measured. Microstructural and phase analysis were conducted by SEM and XRD. The data showed that flow value of castables slightly was increased with fine addition. The grain size distributions and shape of grains influence on rheological behavior and flowability of castables. Addition of fine particles into the composition decreased the interference between coarse particles. Fine particles decreased the viscosity of castable matrix therefore flowability increased. The results showed that the strength decreases by increasing fine grain size due to increasing requaird water. Cold crushing strength after firing at 1500
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Zeta Potential Effect of the Method of Sedimentation in Nanocomposite Coatings Produced by Pulse Electrodeposition Process
    Alireza Nasresfahani, Seyedjavad Daneshi, Khosro Farmanesh Page 13
    In the electroplating process can be well used by Add-on complex instrument; the percentage of alloy elements in the alloy coating can be controlled. While this is to create of composite coatings with neutral particles cannot easily type and percentage of sedimentary particles can be controlled. In this study, to control percent neutral particles in composite coatings of the property and zeta potential factors that have been used. Obtained coverage of metallurgical structure and chemical composition with a microscope SEM, EDX and XRD were analyzed. The results showed that increase of pH of solution caused decrease of zeta potential. Therefore, both pH and current density are effective parameters on particles content of nanocomposite coatings. By studying the effect of the zeta potential and the factors affecting it, it can be concluded that by specifying the optimal conditions from the view of the weight percentage of the neutral elements inside the coating and electroplating conditions, there is the possibility of the production of a nanocomposite coating with high quality and no additives.
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Production of High-Strength Ductile Cast Iron with Minimum Trace Alloy Element & without Isothermal Heat Treatment
    Mohammad Sadeghi, Hamed Sabet, Mehrdad Abbasi Page 21
    In this investigation effect of shakout time on microstructure and mechanical properties of pearlite ductile cast iron with minimum alloying element and without Isothermal Heat Treatment had been studied. For these reason standard Y- block that designed with in-mold process used and fabricated with different chemical analysis, for control the cooling curve used the S-thermocouple (Pt-Rh) in the mold, after casting with control of cooling curve, the Y-block shakout from molds and then cooled in the air. Then standard specimens machined for mechanical and metallographic examination. The metallographic exam result showed that with increased the rate of shakout time, the pearlite in microstructure increased, also the mechanical exam result showed that with increased the rate of shakout time, hardness and tensile strength increased elongation and impact energy decreased.
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Effect of Chemical Composition and Heat Treatment on Properties, Microstructure and Machinability of Austempered Ductile Iron
    Najmeddin Arab Page 33
    Austempered ductile irons (ADI) have attractive properties such as high strength, ductility, toughness and good wear resistance, therefore have special situation in transport industry, and substitute to steel parts. These properties can be achieved upon adequate chemical composition and heat treatment which yields optimum microstructure and mechanical properties. The most problem in application of these materials is low machinability which increasing cost of machining products. In this paper an investigation has been conducted on ADI's with different chemical compositions and heat treatments. The microstructure developed throughout these treatments has been identified by means of metallography microscopy. The abrasion of machining tool is a criteria for comparing of machinability of specimens. Based on these results an optimal processing window has been established for production ADIs.
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Characterization of the Laser Clad Stellite 6 Layers on AISI 420 Martensitic Stainless Steel
    Marzieh Rabanikhah, Nader Nabhani, Mahmoud Peikari Page 41
    Two stellite layers were produced as protective coatings by a 1.5 Kw CO2 continous wave laser remelting of the stellite 6 powders on plates of AISI 420 martensitic stainless steel in Ar environment and investigated experimentally. Scanning electron microscopic microphotographs and EDS analysis reveal a strong metallurgical bond between the substrate and coating as well as the structural homogeneity along the depth of the layers which is characterized by a chemical composition close to that of the powder. The laser clad layers show a dendritic and fine grained structure with a minor presence of impurities. For the coatings an improvement of mechanical properties such as the wear resistance and microhardness values compared to those of substrate is observed. Also it is obtained that corrosion resistance is increased so much.
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Comparison Between the Effect of Excess Air and Activator Material on Hardenability of DIN 18CrNi8 Steel in Solid Carburizing Process
    Seyedreza Elmihoseini, Hamed Khosravi, Ehsan Ghaderi Page 49
    The material has been studied in this research is DIN 18CrNi8 steel that has been subjected to pack carburizing process. After carburizing followed quenching, surface hardness of this steel increases according to formation of martensite structure in outer layer of steel. The core region of steel has more flexibility and less hardness because its carbon content is lower than the surface. Study of hardenability is one of the important parameters in hardening treatment of these steels. In this research steel specimens were subjected to graphite powder. Then, they were heat treated at 925
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Investigation of Heat Treatment Affects on Microstructure and Hardness of HARDOX600 Wear Plate
    Maryam Bozorgtabar, Mohammadreza Jafarpour, Nasrolah Arabian Page 59
    This study was carried out to determine the effect of heat treatment on Characteristic of HARDOX 600. In this study the samples was heat treated in different temperature for 5 hours and then quenched in medium atmosphere. Microstructure and hardness of samples were studied by optical microscopy, X-ray diffraction (XRD) and hardness test. The results show that heat treatment of plate causes changing in microstructure, structure and hardness. Increasing heat treatment temperature causes increasing changing in microstructure and hardness due to tempering of samples. Also the maximum changing was seen in 500
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Investigation on Leaching of Flue Dust Roasting of Molybdenite
    Saeed Jabarzare, Saeed Amoushahifroushani Page 65
    In order to extract rhenium from roasted molybdenite, rhenium and molybdenium ions were optained by dissolving the rare materials, separation and various concentration methods and finaly crystalizations of rhenium salts. Dissolving process was started with rhenium extraction. It can be use acidic, basic or present of antioxide materials for dissolving. In this study dissolving of flue dust Roasting of molybdenite was proceed with nitrid acid, sodium Hypochlorid, Hydrogen peroxide, oxygen, sodium Hydroxide and calcium Hydroxide and best composition of solvent with suitable concentrations, highest dissolving of rhenium, were selected.
    Abstract View Paper Original: Persian