فهرست مطالب

  • پیاپی 18 (1392)
  • تاریخ انتشار: 1392/06/15
  • تعداد عناوین: 9
|
  • نرگس کیومرثی پور، رضا شجاع رضوی، کمال قانی صفحه 1
    پوشش های کنترل گرمایی به منظور حفاظت از سامانه های فضایی در برابر عوامل مخرب موجود در فضا، بر سطح خارجی آن ها اعمال می شوند. در تحقیق حاضر، با استفاده از رنگ دانه های اکسید روی، دی اکسید تیتانیم و یک رنگ دانه تولید شده به همراه رزین سیلیکات پتاسیم، پوشش کنترل گرمایی سفید تولید و آنگاه به منظور بررسی مقاومت آن در برابر شرایط شبیه سازی شده محیط فضا؛ در محیط پلاسمای حاوی اتم ها و یون های اکسیژن، در معرض تابش پرتو الکترونی و در برابر سیکل حرارتی قرار داده شد. به منظور شبیه سازی محیط دارای اکسیژن اتمی موجود در فضا؛ از دستگاه پلاسمای DC و به منظور پرتودهی از پرتو الکترونی با دوز جذبی Gy70 استفاده شد. آزمون سیکل حرارتی نیز در محدوده دمایی C100- 75- با سرعت تغییرات دمای min/°C12 به تعداد سی سیکل اعمال شد. نتایج نشان داد که جذب خورشیدی و نشر گرمایی نمونه ها در اثر اعمال شرایط فوق تغییر نکرده است. بررسی مورفولوژی سطح نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی نیز نشان داد که سطح نمونه ها دستخوش تغییرات، کندگی و آسیب ناشی از اتلاف جرم نشده است. به عبارت دیگر پوشش های کنترل حرارتی با پایه سیلیکاتی از مقاومت بسیار بالایی در برابر محیط فضا برخوردار هستند. همچنین نتایج نشان داد که رنگ دانه تولید شده کاملا مشابه با رنگ دانه اکسید روی رفتار کرده و از مقاومت بسیار مناسبی در برابر شرایط شبیه سازی شده محیط فضا برخوردار است و می توان از آن به جای اکسید روی در این پوشش ها استفاده کرد.
  • ایرج کاظمی نژاد، زهرا بسحاق صفحه 13
    در این تحقیق لایه های نازک مس بر زیرلایه ی نیم رسانای گالیوم آرسناید نوع n به دو روش الکتروانباشت و الکترولس رشد داده شدند. لایه های الکتروانباشت شده با مد جریان ثابت از mA 5 تا mA 30 و لایه های الکترولس شده در دماهای مختلف oC 25، oC 77 تهیه شدند. ساختار و ریخت شناسی لایه ها به کمک دستگاه های XRD و SEM مورد بررسی قرار گرفت. سپس پارامتر زبری لایه های الکتروانباشت شده در جریان های مختلف انباشت و هم چنین زبری لایه های الکترولس شده در دماهای مختلف به کمک میکرسکوپ نیروی اتمی AFM مطالعه و با یکدیگر مقایسه می شوند.
  • مهرداد کاشفی، سعید کهربائی، صادق مسلمی مهنی صفحه 23
    یکی از مشکلات متداول در ماشین کاری قطعات چدن خاکستری، ایجاد مناطق ناخواسته سخت کاربیدی در لایه نازکی از سطح قطعات می باشد. ایجاد این لایه سخت، عمر ابزار برشی را بشدت کاهش داده و هزینه تولید قطعات را بالا می برد. در نتیجه تشخیص وقوع این لایه و میزان سختی حاصله به منظور جداسازی، از فاکتورهای اساسی در کنترل کیفیت این قطعات چدنی می باشد. در پژوهش حاضر امکان تشخیص و تعیین غیر مخرب پارامترهای متالورژیکی در سطح (میزان کاربید سطحی، سختی در سطح و عمق سخت شده) با استفاده از روش جریان گردابی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان دهنده پتانسیل بالای این روش غیرمخرب در تعیین سریع و دقیق پارامترهای متالورژیکی موثر درایجاد سختی در سطح و در نتیجه جداسازی قطعات نامطلوب می باشد.
  • عبدالسلام کریم زاده، علیرضا صبور روح اقدم صفحه 33
    در این تحقیق ابتدا ریزساختار و تشکیل فاز NiAl با استفاده از فرایند آلومینایزینگ اکتیویته بالای اصلاح شده (تک مرحله ای) در دمای °C1080 و آلومینایزینگ اکتیویته بالای مرسوم (دو مرحله ای) در دمای °C850 مقایسه شده است. مکانیزم تشکیل فاز NiAl در آلومینایزینگ اکتیویته بالا – دمای بالا در زمان های مختلف 25/0، 1، 2، 4 و 8 ساعت و در دمای °C1080 بر روی نیکل آبکاری شده بر روی فولاد زنگ نزن 316 از طریق بررسی میزان نیکل موجود در فاز NiAl بررسی شده است. نتایج نشان داده است که حتی در زمان کوتاه 25/0 ساعت نیز فاز NiAl تشکیل شده است. در زمان 25/0 ساعت NiAl با درصد آلومینیوم بیشتر از %at50 و در زمان های 1، 2، 4 و 8 ساعت NiAl با درصد آلومینیوم کمتر از %at50 تشکیل شده است. در حالت کلی مکانیزم تشکیل پوشش در این فرایند با توجه به سینتیک نفوذ Al در فاز NiAl، ابتدا به صورت نفوذ به داخل آلومینیوم است، در ادامه نفوذ هم زمان آلومینیوم و نیکل انجام می گیرد و در نهایت نفوذ نیکل به بیرون حکم فرما خواهد شد. بررسی ریزساختار پوشش های تشکیل شده با میکروسکوپ نوری، فاز شناسی با XRD و ترکیب شیمیایی پوشش با میکروسکوپ الکترونی مجهز به EDS انجام گرفت.
  • فرهاد صبا، شهرام رایگان، حسین عبدی زاده صفحه 45
    در این پژوهش از آسیابکاری مکانیکی برای پوشش دادن سطح فولاد D2 با TiC استفاده شد. نمونه فولادی به همراه پودر و گلوله ها در محفظه آسیابکاری قرار گرفتند. عملیات آسیابکاری مکانیکی در زمان های 5، 10، 15، 20، 50 و 100 ساعت برای دونمونه آنیل وکوینچ-تمپر شده و دو پودر پوشش با اندازه دانه 10 و 200 میکرون انجام شد. در طی عملیات آسیابکاری مکانیکی سطح نمونه در معرض ضربات پرانرژی گلوله ها قرار گرفت و ذرات پودر به دام افتاده در بین گلوله ها و نمونه، به وسیله جوش سرد به سطح پیوند خوردند. مشخص شدکه ضخامت و ساختار پوشش تشکیل شده به اندازه ذرات اولیه پودر پوشش، سختی زیرلایه و زمان آسیابکاری وابسته است و در بازه زمانی بین 5 تا 100 ساعت با افزایش زمان آسیابکاری ضخامت پوشش ابتدا افزایش و سپس کاهش پیدا می کند. نتایج نشان داد که سخت شدن زمینه باعث کاهش در ضخامت پوشش تشکیل شده در زمان های بیشتر از 20 ساعت آسیابکاری می شود و مقاومت به خراش آن را افزایش می دهد. همچنین مشخص شد که پوشش تشکیل شده از پودر ریزتر ضخیم تر بوده ودارای کیفیت و سختی بالاتری است. بررسی ریزساختاری و ترکیبی پوشش ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز طیف نگاری تفرق انرژی (EDS) انجام و به منظور تعیین فازهای موجود در پوشش از XRD استفاده شد. بررسی های میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که در زمان 20 ساعت آسیابکاری بیشترین ضخامت پوشش حاصل می شود. همچنین نتایج پراش اشعه ایکس نشان داد که تا 100 ساعت انجام این فرایند هیچگونه فاز جدیدی حاصل نمی شود. از آزمون خراش برای ارزیابی چسبندگی پوشش در شرایط مختلف استفاده شد.
  • پژمان رضایی طالقانی، سعیدرضا بخشی، غلام حسین برهانی، محمد عرفان منش صفحه 57
    در این تحقیق ترکیبات پودری Mo 76 Si - 14 B - 10 و Mo 30 Si –47 B - 23 (بر حسب درصد اتمی) توسط آسیاب گلوله ای سایشی با سرعت ساینده rpm 365 در محیط کاملا خنثی و آبگرد در زمان 20 ساعت تحت عملیات آلیاژسازی مکانیکی قرار گرفتند، پودر های آسیاب کاری شده پس از گاز زدایی در دمای C° 450 به مدت 2 ساعت، بصورت قطعات دیسکی شکل با قطر mm25 درآمده و در دماهای C°1100- C°1400 توسط کوره مقاومتی لوله ای تحت اتمسفر آرگون زینتر شدند. قطعات آلیاژی ساخته شده تحت آزمون سایش پین روی دیسک قرار گرفته و رفتار سایشی آنها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمون های سایش تحت نیروهای 20 و 30 نیوتن نشان داد که در قطعات آلیاژی با ترکیب اولیه Mo 30 Si –47 B - 23 زینتر شده در دمای C°1300 به مدت 3 ساعت، به دلیل توزیع یکنواخت و ریزی از ذرات بین فلزی سخت MoSi2 و MoB در ریزساختار نمونه، مقاومت به سایش بالاتری نسبت به ترکیب غنی از مولیبدن (Mo -76 Si - 14 B - 10) حاصل شد.
  • فرساد فرقانی، سعدی کهربائی، عطا دولت مرادی، جلیل وحدتی خاکی، محسن حداد سبزوار صفحه 73
    در این پژوهش خواص ریزساختاری لایه نانوساختار، ایجاد شده به روش آسیاکاری مکانیکی بر سطح فولاد ساده کربنی (CK45)، به کمک آزمون پراش پرتو ایکس، مطالعات میکروسکوپ نوری و مطالعات میکروسکوپ های الکترونی روبشی (SEM و FESEM) مشخصه یابی شد. نتایج بررسی ها حاکی از تشکیل لایه نانوساختار در سطح فولاد ساده کربنی با ضخامت بیش از 30 میکرومتر می باشد. حداقل متوسط اندازه دانه در لایه سطحی نمونه آسیاکاری شده برای مدت 12 ساعت و برابر 15 نانومتر بدست آمد. همچنین مشاهده شد که با به کارگیری روش فوق برخی از خواص ماده از قبیل اندازه دانه و سختی از سطح به مغز به صورت تدریجی تغییر می یابند.
  • پریسا سهرابی، سمیرا دانشمندی، هادی لامتی، مهدی رنجبر، پرویز کاملی صفحه 83
    در این پژوهش، پودر (LCFN)، La0.6Ca0.4Fe0.8Ni0.2O3-δ به عنوان ماده کاتدی پیل سوختی اکسید جامد به روش سل-ژل ساخته شد. همچنین لایه های نازک LCFN روی زیر لایه (STO) SrTiO3 درفشار های مختلف اکسیژن به روش لایه نشانی لیزر پالسی (PLD) لایه نشانی شدند. ساختار بلوری و خواص الکتریکی لایه ها با آنالیز های پراش پرتو X (XRD)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و اندازه گیری مقاومت الکتریکی به روش چهار میله ای انجام شد. همچنین ضریب تبادل سطحی به روش واهلش رسانندگی الکتریکی مقدار cm/s6-10×9/1 بدست آمد.
  • میلاد بهامیریان، شاهین خامنه اصل، کوروش جعفر زاده صفحه 91
    در این پژوهش پوشش NiCrAlY به عنوان لایه میانی به دو روش الکتروشیمیایی و پاشش پلاسمای اتمسفری (APS) بر روی نمونه هایی از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل (IN738LC) اعمال شد. همچنین YSZ(ZrO2-8%Y2O3) به عنوان پوشش لایه بالایی به روش پاشش پلاسمای اتمسفری (APS) بر روی لایه میانی اعمال شد. رفتار خوردگی داغ پوشش های اعمالی به روش کوره ای در مخلوط نمک های Na2SO4-55%V2O5 و در دمای 900 درجه سانتیگراد به صورت همدما مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین مشخصه های ساختاری و فازی پوشش ها قبل و بعد از آزمون خوردگی داغ از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM/EDS) و آنالیز پراش پرتو ایکس(XRD) استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد NiCrAlY پوشش داده شده به روش الکتروشیمیایی جایگزین مناسب برای NiCrAlY پاشش پلاسمایی شده از نظر کاربرد در محیط خورنده است. همچنین پوشش دارای لایه میانی تولید شده به روش الکتروشیمیایی، از نظر کاهش هزینه های اقتصادی بسیار مناسب تر است.
|
  • Space Enviroment N. Kiomarsipour, R. Sh. Razavi, K. Ghani Page 1
    Thermal control coatings are used to protect spacecrafts from space environment and applied on their outer surfaces. In the present work, coatings were made by ZnO, TiO2 and produced pigments into potassium silicate binder and exposured to simulated space environment. Oxygen plasma exposure tests were conducted in a DC plasma chamber. Electron beam with 70 Gy absorption dose and thermal cycling in the region -75-100 °C were used to simulation of electron irradiation and thermal cycling. The results indicated that solar absorptance and thermal emittance were stable and observed no surface morphology change and mass lose. The produced pigment was stable as well as ZnO in this condition and well substitute of ZnO.
  • I. Kazeminezhad, Z. Boshgh Page 13
    In this research Cu thin films were grown on n-type GaAs by electro and electroless deposition. Some Cu thin films were electrodeposited under constant current mode from 5 to 30 mA and some Cu thin films were grown by electroless at various temperatures from 25 to 77 oC. Their structures and morphology were studied by X-ray diffractometer (XRD) and scanning electron microscope (SEM). Roughness of both series of Cu films was examined by atomic force microscope (AFM).
  • M. Kashefi, S. Kahrobaee, S. Moslemi Mehni Page 23
    A common problem in surface machining of gray cast iron parts is due to formation of carbide at the surface, which results in decreasing cutting tool life and increasing production cost. Therefore, detection of hardened layer and its hardness are key factors in quality control and inspection processes. In the present paper, nondestructive evaluation of metallurgical parameters (surface carbide, surface hardness and hardened depth) has been investigated using eddy current technique. The results show the high potential of the proposed method as a fast an accurate nondestructive technique in determination of metallurgical parameters affecting hardness of the surface and consequently separation of undesirable parts.
  • A. Karimzadeh, A. Sabour Rouhaghdam Page 33
    In this study microstructure and formation of NiAl phase using a modified (single-step) high activity aluminizing at 1080°C have been compared with those of common (two-step) high activity aluminizing at 850°C. The mechanism of this process has been investigated by carrying out the aluminizing process on electroplated Nickel on 316 stainless steel substrate at 1080°C in different durations of 0.25, 1, 2, 4 and 8 h (by investigation the Ni content in NiAl). Results showed that even in a short duration of 0.25 h the NiAl phase was formed. In 0.25 h NiAl phase with more than 50%at. of Al was formed while NiAl phase with less than 50%at. of Al was formed at 1, 2, 4 and 8 h. It is concluded that the mechanism of formation of NiAl coatings takes place primarily by inward Al diffusion initially, followed by an intermediate stage when the growth involves both inward Al and outward Ni diffusion and In the final stage, the outward diffusion of Ni dominates the coating formation process. The microstructure of the coatings sections were observed by optical microscopy and scanning electron microscopy. The phase analysis and the coating composition were investigated by XRD and EDS respectively.
  • F.Saba, S. Raygan, H.Abdizadeh Page 45
    In this study mechanical milling was employed to coat D2 steel with TiC. The steel sample, balls and the powder were placed within a milling vial. Milling treatments were carried out with annealed and quench-tempered samples using TiC powder having particle sizes of 40 and 200 µm for 5, 10, 15, 20, 50 and 100 h. During the milling treatment, the sample surface was exposed to high energy collisions and the powder particles trapped between balls and sample adhered to the surface through cold welding. It was shown that the thickness and the structure of the coating depend on powder particle size; hardness of steel and milling time. The thickness of the coating increased at first and decreased thereafter with milling time. The results showed that the substrate hardening decreased the thickness of the coating on milling for more that 20 h, but it increased the scratch resistance of the coatings. Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) were employed to investigate the structural and compositional characteristics of the coatings. X-ray Diffraction (XRD) analysis was also conducted to determine the existing phases in the coating. The SEM investigations showed that the greatest thickness of the coating was reached after 20 h of milling. Furthermore, no new phases were detected in the XRD results after 100 h. Scratch test was conducted to evaluate the adhesion of the films coated under different conditions.
  • P. R. Taleghani, S. R. Bakhshi, G. H. Borhani, M. Erfanmanesh Page 57
    In this study, 76Mo-14Si-10B and 30Mo-47Si-23B (at.%) powder compounds were milled for 20 hours using an attritor ball mill with milling speed of 365rpm under inert gas atmosphere. After degasing of As-milled powders at 450℃ temperature for 2 hours, they were pressed into cylindrical samples with 25mm diameter and were sintered at 1100℃-1400℃ temperature range by tube resistance furnace under Ar gas atmosphere. Wear behavior of Mo-Si-B alloys were investigated using a pin-on-disk wear test machine. The results of waer tests under 20N and 30N forces showed that sintered 30Mo-47Si-23B alloy at 1300℃ temperature for 3 hours has more wear resistance than 76Mo-14Si-10B alloy because of MoSi2 and MoB intermetallic particles fine and uniform distribution.
  • F. Forghani, S. Kahrobaee, A. Dolatmoradi, J. Vahdati Khaki, M.Haddad, Sabzevar Page 73
    In the present study, the microstructural properties of the nanostructured surface layer of a low carbon steel (CK15) fabricated by ball milling technique was characterized using X-ray diffractometry, optical and scanning electron microscopies (SEM and FESEM). The results indicate that a nanostructured layer with the thickness of more than 30 m was formed on the surface of the steel by applying surface milling treatment. The minimum of the average grain size in top of surface layer was found to be about 15 nm after milling for 12 hours. Moreover, it was found that by applying the mentioned method, the average grain size and the hardness in the top of surface layer gradually vary as a function of depth below the surface.
  • P.Sohrabi, S.Daneshmandi, H.Salamati, M.Ranjbar, P. Kameli Page 83
    In this study, La0.6Ca0.4Fe0.8Ni0.2O3 (LCFN oxide) were prepared by sol-gel method, to be used as a material in solid oxide fuel cell cathode. Also, Thin films of LCFN were prepared by pulsed laser deposition (PLD) on SrTiO3 (100) (STO) substrates in different pressures of oxygen. Crystal structure, morphology and electrical conductivity were studied by X-ray diffraction (XRD), AFM and four point probe method, respectively. Also the surface exchange coefficient (kchem) determined by electrical conductivity relaxation (ECR) technique.
  • M.Bahamirian, Sh.Khameneh Asl, K.Jafarzadeh Page 91
    In the present study NiCrAlY bond coating layer was produced by electroplating against common atmospheric plasma spraying (APS). Both types of the bond coats were applied on IN738LC base metal then, the YSZ (ZrO2-8% Y2O3) thermal barrier top layer was coated by atmospheric plasma spray technique. Hot corrosion is one of the main destructive factors in thermal barrier coatings (TBCs) which come as a result of molten salt effect on the coating–gas interface. In this investigation the hot corrosion behavior of coatings was tested in the furnace which was contain Na2SO4-55% V2O5 and mixed salts environment at 900°C up to 15 hr dwell time. Optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM / EDS) and X-ray diffraction analysis (XRD) was used to determine the crystallographic structure and phase transformation of the coatings before and after the hot corrosion tests. The transformation of tetragonal Zirconia to monoclinic ZrO2 and formation of YVO4 crystals as hot corrosion products caused the degradation of mentioned TBCs. The results showed NiCrAlY coated by economical electroplating method a viable alternative for common thermals sprayed bond coats in hot corrosive environments with same corrosion behavior.