فهرست مطالب

  • پیاپی 1 (1384)
  • تاریخ انتشار: 1384/10/20
  • تعداد عناوین: 7
|
  • شاهین خامنه اصل، محمود حیدرزاده سهی، کازویوکی هوکاموتو، علی محمد خدامی صفحه 2
    سرمت WC-17Co به روش HVOF روی یک زمینه فولادی پوشش داده شد و سپس در محیط خلا در دماهای مختلف عملیات حرارتی شد. بررسی های متالوگرافی با میکروسکوپ نوری و الکترونی و آنالیز استحاله های فازی نشان داد که فازهای اتا هنگام عملیات حرارتی در دماهای بالا تولید می شود. تولید این فازها باعث افزایش سختی در پوشش می گردد. چقرمگی شکست پوشش های پاشش حرارتی WC-Co با استفاده از روش سختی سنجی نیز مطالعه شد. این روش نشان داد که در این پوشش ها ترک ها به صورت غیر همسنگرد به صورت موازی فصل مشترک پوشش و فلز پایه اشاعه می یابد. ترک ها در مرز محل های کاملا ذوب شده و مناطق مرکزی به صورت جزیی ذوب شده اسپلت ها ایجاد می شوند. ایجاد فازهای ترد اتا در پوشش های عملیات حرارتی شده، چقرمگی شکست این پوشش ها را در دماهای بالا کاهش می دهد.
    کلیدواژگان: WC، 17Co، HVOF، عملیات حرارتی، چقرمگی شکست، سختی سنجی
  • محمدحسن فتحی، مهدی صالحی، علی پارساپور صفحه 9
    هدف از این پژوهش بهسازی مقاومت به خوردگی و سازگاری زیستی ایمپلنت فلزی و همچنین تامین شرایط لازم برای رشد استخوان در اطراف ایمپلنت بود. بر این اساس، فولاد زنگ نزن 316 ال پس از ساچمه زنی تحت عملیات اصلاح سازی سطح با اسید سولفوریک 15% در دمای محیط به مدت یک ساعت قرار گرفت و سپس با تکنیک پاشش پلاسمایی با لایه ای از هیدروکسی آپاتیت پوشش داده شد. مشخصه یابی و ارزیابی پوشش با تکنیک های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبش و طیف سنجی توزیع انرژی پرتو ایکس بعمل آمد. رفتار خوردگی نمونه های بدون پوشش و نمونه های اصلاح سازی سطحی و پوشش داده شده با پوشش هیدورکسی آپاتیت با اجرای آزمون های الکتروشیمیایی در دمای محیط در دو نوع محلول فیزولوژیکی به عنوان شاخص اساسی سازگاری زیستی ارزیابی گردید. نتایج نشان می دهد که تلفیق اصلاح سازی سطحی با اسید و پوشش هیدروکسی آپاتیت بر روی فولاد زنگ نزن سبب بهبود مقاومت خوردگی و نهایتا سازگاری زیستی می شود، چگالی جریان و استفاده از این روش برای فولاد زنگ نزن 316 ال برای ساخت و تهیه ایمپلنت های بدن ضمن تامین سازگاری زیستی و ترویج رشد استخوان، می تواند مزایای صرفه اقتصادی و سهولت تهیه مواد و اجزای سازنده را نیز در برداشته باشد.
    کلیدواژگان: ایمپلنت بدن، اصلاح سازی سطح، پوشش هیدروکسی آپاتیت، رفتار خوردگی، فولاد زنگ نزن آستنیتی، پاشش پلاسمایی
  • علی قاسمی، فخرالدین اشرفی زاده، محمدعلی گلعذار، رضا دهملایی صفحه 21
    پوشش سرامیکی سیلیکا به روش سل - ژل بر زیر لایه های نیکل اعمال شد و سپس تاثیر پوشش حاصل بر مقاومت به خوردگی واکسیداسیون زیر لایه ها بررسی گردید. برای این منظور نمونه های نیکل پس از آماده سازی سطحی و اسیدشویی، توسط محلول سل پوشش دهی شدند، سپس عملیات خشک کردن و پخت بر روی نمونه ها انجام شد. بر روی پوششهای ایجاد شده آزمایشهای اسپکتروسکوپی پلاسمایی، مطالعات و آنالیز به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی، اکسیداسیون استاتیک و خوردگی داغ انجام گرفت. نتایج حاصل از انجام آزمایشهای خوردگی داغ نشان می دهد که اگر چه پوشش سیلیکا، زیر لایه نیکل را در طیف دمای 5000C تا 7000C محافظت می کند ولی در دمای 10000C تاثیر چندانی بر افزایش مقاومت به خوردگی داغ آن ندارد. همچنین نتایج حاصل از انجام آزمایشهای اکسیداسیون استاتیک نشان داد که پوشش در دماهای مورد آزمایش بعنوان یک لایه محافظ بر روی زیر لایه نیکل عمل می کند.
    کلیدواژگان: سل، ژل، سیلیکا، اکسیداسیون استاتیک، خوردگی داغ
  • فتح الله کریم زاده، احمد تحویلیان، صفورا عشاقی، مهدی صالحی صفحه 31
    در این تحقیق، توسعه پوشش های نوین بین فلزی Ti- Ni بر سطح فولاد ابزار کربنی مورد پژوهش واقع شده است. بدین منظور پوششی از نیکل به ضخامت 20 میکرون بر سطح نمونه ها ایجاد گردید. در ادامه نمونه های دارای پوشش نیکل به مدت 6 ساعت در دمای 850 درجه سانتیگراد در مخلوط پودری دارای درصدهای مختلف پودرهای فروتیتانیم، اکسید آلومینیم و کلرید آمونیم تحت فرایند تیتانایزینگ قرار گرفتند. پس از آن برای ایجاد پوشش های حاوی ترکیبات بین فلزی مطلوب با شیب سختی و غلظتی مناسب، نمونه ها تحت فرآیند آنیل نفوذی در دمای 8200C در اتمسفر کنترل شده گاز آرگون قرار گرفتند. ساختار میکروسکوپی فازهای به وجود آمده در سطح با استفاده از آزمایش های متالوگرافی، سختی سنجی، پراش پرتو ایکس و اسپکتروسکوپی پلاسمایی مورد شناسایی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که تیتانایزینگ نمونه های پوشش داده شده با نیکل در مخلوط پودری حاوی 70 درصد فروتیتانیم منجر به ایجاد پوششی متشکل از سه لایه مجزا، حاوی ترکیبات TiNi3، محصول استحاله b یوتکتوئید و FeNi در سطح فولاد می شود. همچنین پس از انجام آنیل نفوذی به مدت 20 ساعت در دمای 8200C، پوشش چند لایه ای با فصل مشترک مشخص حاوی ترکیبات بین فلزی Ti2Ni در اولین لایه و ترکیبات FeNi، Ti2Ni+Ti(a)، TiNi، TiNi3، TiNi در لایه های بعدی تشکیل گردید.
    کلیدواژگان: ترکیبات بین فلزی، Ti، Ni، تیتانایزینگ، آنیل نفوذی، شیب سختی
  • حمیدرضا مهرجو، حسین ادریس صفحه 43
    در این تحقیق، اثر عوامل مختلف تکنولوژیکی بر رفتار سایش و خوردگی پوشش Al2O3- 3%TiO2 اعمال شده به روش پاشش شعله ای فولاد کم کربن مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه های بدست آمده، توسط آزمون های میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ نوری و روش پراش اشعه ایکس مورد مطالعه قرار گرفته شد. ساختار پوشش ها شامل شکل های مختلف آلوتروپی Al2O3 اعم از فاز پایدار a و فازهای شبه پایدار K، g و نیز TiO2 بود. در پودر اولیه از موادی مانند SiO2، MgO برای اهداف خود گدازی و کاهش نقطه ذوب سیم پودری به مقدار کم استفاده شده است. آزمایش هایی از قبیل میکرو سختی، سایش و خوردگی برای بررسی خصوصیات پوشش ها انجام گردید. نتایج آزمون سایش نشان دادند که بسته به نوع پارامتر بکار رفته، مقاومت سایشی پوشش ها متفاوت هستند. آزمون های خوردگی نیز به صورت های غوطه وری و برونیابی تافل در محلول %3.5 کلرید سدیم انجام گرفتند. آزمایشات الکتروشمیایی نشان دادند که سرعت های خوردگی نمونه های پوششدار کمتر از فولاد بدون پوشش هستند و نتایج آزمون های غوطه وری بیانگر این هستند که خوردگی موضعی می تواند در فولاد زمینه اتفاق بیفتد و این به دلیل وجود حفره ها و ترک های ریز میکروسکوپی در پوشش ها می باشد.
    کلیدواژگان: پاشش شعله ای، سایش آلومینا، خودگدازی، برونیابی تافل، نرخ خوردگی، خوردگی موضعی
  • نقی پروینی احمدی، تیری سرویک صفحه 55
    در نتیجه نیتراسیون فولادهای زنگ نزن به روش پلاسما در درجه حرارت پایین یک لایه سخت حاوی دو لایه (gN2، gN1) با ساختار بلوری مکعب مرکز دار روی سطح فولاد حاصل می شود. در مورد تشکیل زیر لایه gN2 در نتیجه نفوذ همراه تنش حاصل می شود در صورتی که گروهی دیگر معتقد هستند که زیر لایه مزبور بعد از عملیات نیتراسیون در نتیجه سرد کردن آرام نمونه ها ایجاد می شود. در مقاله حاضر دو نوع فولاد زنگ نزن در شرایط متفاوت به روش پلاسما نیتروره شده نشان داده شد که برای تشکیل زیر لایه gN2 عملیات بمباران یونی تمیز کاری (اکسید زدایی) توسط مخلوطی از گازهای آرگون و هیدروژن ضروری است. هنگام اکسید زدایی نمونه ها، نیتروژن موجود در جداره داخلی راکتور وارد واکنش پلاسما شده، روی سطح نمونه ها جذب و در نهایت داخل آن نفوذ می کند. این لایه ایجاد شده بعد از عملیات نیتراسیون زیر لایه gN2 را تشکیل می دهد.
    کلیدواژگان: نیتروژن دهی، نیتروژن دهی پلاسمایی، پلاسما، فولاد، زنگ نزن، فاز آستینت
  • کریم زنگنه، سیدمحمود منیرواقفی صفحه 67
    در این تحقیق از فرایند نیتراسیون گازی در اتمسفر H2/NH3 به عنوان روبشی برای عملیات حرارتی پوشش های الکترولس نیکل استفاده شد. برای این منظور، پوشش نیکل – فسفر حاوی حدود 9% فسفر با ضخامت های 48, 24, 2 میکرون بر روی نمونه هایی از فولاد 4140 اعمال شده و سپس اثر عملیات نیتراسیون بر تعییرات ساختاری، شیب ریز سختی و مقاومت سایشی پوشش ها مورد مطالعه قرار گرفت. برای ارزیابی دقیق تر رفتار سایشی نمونه ها، علاوه بر نمونه های پوشش داده شده / نیتروره شده، از نمونه هایی که فقط تحت عملیات نیتراسیون قرار گرفته بودند نیز استفاده شد. آزمایش سایش به کمک دستگاه پین بر روی دیسک تحت نیروهای 40 و 80 نیوتن انجام گرفت.
    نتایج نشان داد که اثر فرایند نیتراسیون بر رفتار سایشی نمونه ها، بسته به ضخامت پوشش متفاوت است. نمونه با پوشش 2 میکرون رفتار بهتری نسبت به نموه با پوشش 24 میکرون، تحت نیروی بالاتر سایش، از خود نشان داد. این بهبود مقاومت سایشی، به تشکیل فاز نیترید و نیز توسعه منطقه متاثر از نفوذ نیتروژن در نواحی سطحی فولاد حاوی پوشش نازک (2 میکرون) نسبت داده شد.
    کلیدواژگان: الکترولس نیکل، ناحیه نفوذی، رفتار سایشی، اتمسفر H2، NH3، نیتراسیون