نام پژوهشگر: مهدی کلانتر
افشین نمیرانیان حسین مجتهدزاده
در این تحقیق امکان سنجی فرآوری و مولایت زایی کانسنگ آندالوزیت میشدوان بافق مورد مطالعه قرارگرفته است. در مطالعات اکتشافی انجام شده در منطقه، ذخیره ای بیش از یک میلیون تن ماده معدنی با عیار متوسط 15% آندالوزیت برآورد شده است. ولی مطالعات کانی شناسی انجام شده در قالب این طرح، نشان داده است که درصد ماده معدنی گروه آندالوزیت در این کانسنگ کمتر از حدود مورد نظر بوده است و بخش عمده کانی های گروه آندالوزیت را کانی سیلیمانیت تشکیل داده است. با انجام مطالعات صحرائی و تهیه نمونه از بخش های مختلف کانسار، نمونه اولیه ای با عیار حدود 10% سیلیمانیت برای انجام مطالعات بیشتر تهیه گردید. پس از انجام مطالعات مقاطع نازک تهیه شده از این کانسنگ، نمونه اولیه به دو فراکسیون تقسیم شد. آزمایش فرآوری به روش های ثقلی (میز لرزان) و جداکننده مغناطیسی بر روی فراکسیون355-150 و آزمایش های فلوتاسیون بر روی فراکسیون 150-75 انجام گرفت. شیب و فرکانس بهینه میز لرزان جهت رساندن درصد al2o3 از 20% به 42% به ترتیب 14 درجه و 50 هرتز به دست آمد. درصد al2o3 کنسانتره میز لرزان بعد از جدایش مغناطیسی با زاویه تیغه 70 درجه و شدت 8/4 آمپر به 62% افزایش یافت. با آرایش مجدد محصول میانی حاصل از جدایش مغناطیسی با زاویه تیغه 80 و شدت 8/4 آمپر، درصد al2o3 به 52% رسید. با ترکیب دوکنسانتره فوق، درصد نهایی al2o3 به 58% رسید و بازیابی جدایش بر حسب al2o3، 45% گردید. آزمایش فلوتاسیون با استفاده از کلکتورهای aero825، aero801 و fs2، موجب افزایش عیار al2o3 از 18 به 46 درصد گردید. و بازیابی جدایش 72% شد. عملیات مولایت زایی در دماهای مختلف (1400، 1500 و 1550 درجه سانتی گراد)، زمان های مختلف (1، 5/1، 2و 5/2 ساعت) و دانه بندی های مختلف (300-، 150-، 75- و 38- میکرون) بر روی کنسانتره انجام گرفت. دمای پخت بهینه، c°1550، زمان پخت بهینه 5/1 ساعت و دانه بندی زیر 38 میکرون به عنوان دانه بندی بهینه انتخاب گردید.
فخرالدین معصومی کمال صابریان
در این تحقیق، فرآیند تولید ذرات میکرونیزه به روش های مکانیکی و فیزیکوشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. در روش مکانیکی از آسیای ساینده که برای انجام آزمایشات تحقیق حاضر در مرکز تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی هسته ای کرج طراحی و ساخته شد، استفاده شد. اثر عوامل اندازه گلوله ها، زمان آسیاکاری، نسبت وزنی گلوله به پودر(bpr)، دور همزن و حضور عوامل کنترل کننده فرآیند روی اندازه نهایی ذرات تولید شده بررسی شد. گلوله ها از جنس فولاد کروم استیل در دو اندازه 6/3 و 4/6 و به نسبت 2 به 1 در محفظه آسیا به طور ثابت استفاده شدند. زمان آسیاکاری برای رسیدن به اندازه ذرات نهایی معادل 10، 20 و 30 ساعت در نظر گرفته شد. در طول آزمایشات انجام شده نسبت وزنی گلوله به پودر در سه نسبت 10:1، 30:1 و 50:1 مورد بررسی قرار گرفت. دور همزن نیز در rpm420 و540 آزمایش شدند. از اتانول و متانول به عنوان عامل کنترل فرایند استفاده شد. نتایج حاصل از آزمایشات و مشاهده نمودارها نشان داد که شرایط بهینه برای دست یابی به ذرات نهایی در حد 1 میکرون در زمان آسیاکاری 20 ساعت، bpr 30:1 و دور همزن 540 دور دردقیقه و با حضور عامل کنترل کننده اتانول به میزان 2 درصد وزنی بدست می آید. در روش فیزیکوشیمیایی از فرآیند سل- ژل برای تولید ذرات بسیار ریز(نانوذرات) بهره گرفته شد. در فرایند سل- ژل اثر عوامل ph و نرخ حرارت دهی بر روی محلول ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفت.
وحید دهقانی فیروزآبادی رضا مرشد
بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که سیمان یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده آن بشمار می آید. لذا هر گونه بهبود خواص در سیمان مستقیماً بر روی خواص بتن موثر خواهد بود. سرباره یک محصول جانبی است که از فرایند تولید برخی فلزات من جمله فولاد تولید می شود. سرباره فولاد علاوه بر بهبود برخی خواص بتن مانند دوام بتن، بدلیل اینکه جزء مواد زائد بحساب می آید، استفاده مجدد از آن باعث کاهش هزینه های مربوط به تولید سیمان می گردد. از طرفی مشکلات زیست محیطی مربوط به دفن یا انبار نمودن آن نیز حل می شود. در این تحقیق به بررسی تاثیر سرباره فولاد میبد در بتن سرباره ای پرداخته شده است. ترکیبات مختلف و افزودنیهای گوناگون بهمراه سرباره مورد بررسی قرار گرفته که آزمایشات لازم در دو فاز انجام گرفته است. فاز اول مربوط به نمونه های ملاتی است که در حکم آزمایشات اولیه بوده و تعداد 114 نمونه 5در 5 سانتی متر ملات سیمان ساخته شده است. فاز دوم مربوط به نمونه های بتنی می باشد که ترکیبات آن از فاز اول منتج شده است و بطور کلی پنج سری نمونه 15 در 15 سانتی متر ساخته شده که یک سری بعنوان شاهد و دو سری با جایگزینی 30 درصدی سرباره و دو سری باقیماند با جایگزینی 40 درصدی سرباره ساخته و مورد آزمون قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که می توان با جایگزینی 30 درصد سرباره، 10 درصد آهک و 5 درصد میکروسیلیس، علاوه بر کاهش مصرف سیمان به مقاومت قابل قبولی نیز دست یافت.
سمیه مهرانفر مهدی کلانتر
در ادامه نتایج حاصل نتایچ کوانتومتری از نمونه های چدن سفید کم آلیاژ سخت شونده از حالت ریختگی، حاکی از کاهش شدید عناصر آلیاژی گران قیمت نیکل و مولیبدن و حذف عملیات حرارتی طولانی مدت متداول در چدن های مقاوم به سایش نیکل سخت (انواع نای هاردها) و پر کرم است. بطوریکه ترکیب شیمیایی این نوع چدن کم آلیاژ با استفاده از مقدار %59/1 عنصر مس و 8/0 منگنز و نتیجتا کاهش عناصر نیکل و مولیبدن اصلاح شده است. ریزساختار چدن سفید توسعه یافته در دمای محیط بدون اعمال هیچگونه عملیات حرارتی، شامل کاربید یوتکتیکی m3c، پرلیت، مخلوطی از نواحی مارتنزیتی-آستنیتی و ذرات ریز کاربیدهای ثانویه m3c می باشد. حضور فازهای آستنیت باقیمانده و مارتنزیت در اثر افزایش سختی پذیری از حالت ریختگی و وجود ذرات ریز کاربیدهای ثانویه در پرلیت ریز و نواحی مارتنزیتی-آستنیتی، علتی برای افزایش سختی تا hrc60 این چدن در حالت ریختگی می باشد. تست سایش پین روی دیسک برای مقایسه رفتار سایشی چدن سفید پرلیتی و چدن سفید توسعه یافته در 4 بارگذاری 80، 100، 120 و n140 انجام شد. در این تست از دیسک ساینده با جنس فولاد 100cr6 استفاده گردید. بررسی های ریزساختاری، سختی سنجی، ضریب اصطکاک و کاهش وزن نمونه ها انجام شد. نتایج نشان می دهد که برای بار n80، کاهش وزن برای چدن سفید توسعه یافته mg5/0 است که در مقایسه با چدن سفید پرلیتی(mg3/1) کمتر می باشد. این درحالی است که کاهش وزن برای چدن های سفید پرلیتی و توسعه یافته در بار n140 به ترتیب برابر 7/3 و mg8/2 است. مشاهدات میکروسکوپ الکترونی نشان داد که مقاومت به سایش چدن سفید کم آلیاژ توسعه یافته از افزایش سختی حاصل از ریزساختار ناشی می شود. تغییر شکل پلاستیکی و کندگی لایه های اکسیدی در طی فرآینده سایش در نمونه های چدن سفید پرلیتی ناشی از سختی کمتر آن می باشد. نرخ سایش هر دو خانواده از چدن های سفید با افزایش بارگذاری به دلیل شکل گیری بیشتر لایه های اکسیدی افزایش می یابد که برای نمونه چدن سفید پرلیتی با سختی کمتر، نرخ سایشی بیشتری گزارش گردید.
لی لا فاضلی مهدی کلانتر
به دلیل محدودیت های کاربردی سرامیک ها چون ترد و شکننده بودن، عدم قابلیت شکل پذیری، رسانایی حرارتی و الکتریکی، مقاومت به شوک حرارتی پایین، مقاومت خستگی ضعیف و پراکندگی زیاد در داده های مربوط به خواص مکانیکی به دلیل حساسیت بالای آن به عیوب ، لازم است با وارد نمودن فاز فلزی چکش خوار تا حد ممکن محدودیت های فوق را کاهش داده و از مزایای فاز سرامیکی چون مقاومت به سایش بالا، استحکام گرم و مقاومت به خزش بالا و ضریب انبساط حرارتی پایین استفاده نمود. با ساخت کامپوزیتها از نوع سرمت مزایای فاز فلزی و سرامیکی در یک مجموعه جمع می شوند. بطوریکه امروزه سازه ها و قطعات از نوع سرمت اهمیت به سزایی در محیط های کاربردی چون ابزارهای برشی، میکروسنسورهای حرارتی، الکترو شیمیایی و اکسیژنی، سازه های هوا و فضا، ادوات زرهی، قالب های گرم و سرد، مهندسی پزشکی، موتورهای حرارتی، عایق های حرارتی، پیل های سوختی، پردازشگرهای میکروالکترونیکی و ... پیدا کرده است. از بین سرامیکها آلومینا متداولترین فاز سرامیکی برای سرمت ها شناخته شده که می تواند به دلیل پایداری شیمیایی، مقاومت به سایش، دانسیته نسبتاً پایین و پایداری و مقاومت حرارتی بالای آن باشد. فاز های فلزی مورد استفاده معمولاً فلزات نسبتاً پایدار در محیط های شیمیایی و حرارتی، قابلیت تر شوندگی خوب و در ضمن قابلیت واکنش دهی خوب در واکنش آلومینو ترمیک می باشد. از فلزات مورد استفاده می توان به fe ,ni ,co ,cr , pb ,mo, al، ... اشاره نمود. در این کار تحقیقاتی ساخت سرمت های al2o3-al به روش اکسید اسیون درجا و متالوژی پودر و سرمت al2o3-cr به روش سنتز احتراقی + متالورژی پودر در شرایط مختلف ترکیب شیمیایی، مدت زمان آسیاکاری و دمای عملیات حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است .جهت تعیین شرایط بهینه ساخت ،نمونه های تهیه شده مورد ارزیابی مشاهدات میکروسکوپی (sem)،آنالیزفازی (xrd) خواص فیزیکی و مکانیکی (دانسیته ،سختی ،تافنس ،استحکام) قرار گرفته اند. در ضمن برای ارزیابی بهتر شرایط آسیا کاری و عملیات حرارتی نمونه های با ترکیب شیمیایی مختلف مورد مطالعات dta-tg قرار گرفتند .
مهدی شایسته فرد مسعود مصلایی پور
بخش آلی استخوان شامل الیاف کلاژن و بخش معدنی آن فاز آپاتیت کربناتی است که الیاف کلاژن در نقش زمینه و مینرال آپاتیت به صورت رسوباتی در این زمینه وجود دارد. در ساختار بافت استخوان یون هایی چونna+1 ،k+1 ، mg+2 ، co3-2 وf-1 وجود دارندکه در این بین sr+2 وf-1 از جمله تاثیرگذارترین یون ها بر رفتار و خواص بخش معدنی استخوان هستند.کلسیم هیدروکسی آپاتیت یکی از پرمصرف ترین کلسیم فسفات ها در ساخت و تولید کاشتنی بدن است که شبیه ترین ماده به بخش معدنی استخوان می باشد. همه خواص هیدروکسی آپاتیت از جمله زیست فعالی، زیست سازگاری، میزان انحلال و خواص جذبی آن می تواند در یک دامنه وسیع از راه تغییر ترکیب توسط جانشینی یونی اصلاح شود. حضور یون فلوئور و استرانسیم باعث تأثیرات متفاوتی بر خواص هیدروکسی آپاتیت می شود. با جایگزینی همزمان فلوئور و استرانسیم در ساختار هیدروکسی آپاتیت می توان از فواید این دو یون به صورت همزمان بهره برد. به صورتی که همزمان به کاهش میزان انحلال و افزایش میزان زیست فعالی هیدروکسی آپاتیت دست یافت. هدف از پژوهش حاضر، تهیه و مشخصه یابی نانوپودر استرانسیم فلوئور هیدروکسی آپاتیت بود. نانوپودر استرانسیم فلوئور هیدروکسی آپاتیت با صفر ، 5، 10 و 20 درصد جایگزینی یون استرانسیم و 100 درصد جایگزینی یون فلوئور در ساختار به روش آسیاکاری پرانرژی تولید شد. از تکنیک پراش پرتو ایکس (xrd) به منظور تأیید حضور فازهای مطلوب در ترکیب محصول تولیدی استفاده شد. به منظور بررسی شکل و توزیع اندازه ذرات پودر نانومتری از میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و نیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و از طیف سنجی فرو سرخ با تبدیل فوریه (ftir) برای آنالیز گروه های عامل موجود در پودر حاصل استفاده گردید. برای مشخص نمودن عناصر موجود در ترکیب پودرهای تولید شده از آزمون آنالیز عنصری با تکنیک طیف سنجی تفکیک انرژی پرتو ایکس (edx) استفاده شد. همچنین از نقشه توزیع عناصر جهت بررسی و مقایسه میزان و نحوه توزیع عناصر استفاده گردید. برای تعیین مقدار استرانسیم جایگزین شده در ساختار استرانسیم فلوئور آپاتیت از آزمون یون سنجی به روش پلاسمای زوج القایی (icp-oes) استفاده شد. به منظور ارزیابی رفتار زیست فعالی، استرانسیم فلوئور آپاتیت تولید شده به روش آسیاکاری پرانرژی به مدت پانزده روز در محلول شبیه سازی شده بدن (sbf)، غوطه ور گردید. تاثیر حضور یون استرانسیم بر زیست اضمحلالی و زیست فعالی پودر تولیدی از طریق اندازه گیری تغییرات غلظت یون های کلسیم و استرانسیم در محلول شبیه سازی شده بدن انسان در زمان های مختلف غوطه وری بررسی شد.تشکیل آپاتیت بر سطح نمونه ها از طریق مطالعه با میکروسکوپ الکترونی روبشی، بررسی شد. نتایج حاصل از پراش پرتو ایکس (xrd) به همراه آزمون طیف سنجی فروسرخ با تبدیل فوریه (ftir) نشان داد که پودر استرانسیم فلوئورآپاتیت خالص به روش آسیاکاری پر انرژی تولید شد و زمان بهینه آسیاکاری 12 ساعت تعیین شد. عملیات حرارتی نمونه ها در دمای 600 درجه سانتی گراد به مدت دو ساعت باعث شد درجه بلوری شدن افزایش یابد. در اثر افزایش میزان حضور یون استرانسیم در ساختار فلوئور آپاتیت، پارامترهای شبکه a و c و همچنین میزان بلورینگی ساختار افزایش یافت. آزمون آنالیز عنصری با تکنیک طیف سنجی تفکیک انرژی پرتو ایکس (edx) نشان داد که تمامی عناصر موجود در پودرهای تولیدی در تصویر آنالیز عنصری آشکار شده است. آزمون میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) نشان داد که اندازه ذرات پودر تولیدی بین 30 تا 50 نانومتر است. نتایج حاصل از بررسی زیست اضمحلالی و زیست فعالی پودرهای استرانسیم فلوئورآپاتیت نشان داد که با افزایش جایگزینی استرانسیم در ساختار فلوئورآپاتیت، انحلال نمونه ها و جذب یون های کلسیم بر روی سطوح نمونه ها به طور هم زمان افزایش می یابد. در نتیجه، مشخص شد که جایگزینی استرانسیم ، زیست فعالی فلوئور آپاتیت را بهبود می بخشد و زیست فعالی پودر متناسب با مقدار استرانسیم جایگزین شده است به طوری که با افزایش مقدار استرانسیم ، زیست فعالی بهبود بیشتری می یابد.
مریم کرابی علیرضا مشرقی
در قسمت کف و جداره بانک کوره قوس الکتریکی جرم های منیزیتی به عنوان آستر به کار گرفته می شوند. این آستر به دلیل وجود تنش های مکانیکی و عوامل خورنده شیمیایی بعد از مدتی تخریب شده و باید مورد تعمیر قرار گیرد. تعمیرکردن به واسطه خرابی و خوردگی(سردکار و گرم کار)، معمولاً با هزینه، زمان و مشکلات مربوط به توقف کار کوره همراه می باشد. بدین منظور برای بهبود عملکرد جرم نسوز و افزایش مقاومت به سرباره لازم است راهکارهایی ارائه شود. در این پژوهش پارامترهای مربوط به جرم و سرباره در جهت بهینه سازی ترکیب سرباره و شرایط دانه بندی و زینترینگ جرم مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا نمونه هایی از جرم منیزیتی با دانه بندی متفاوت (µm6000 ?،µm 2000?،?m 600 ? وµm 150? وµm 62?) تهیه شده و در °c1600 به مدت 1ساعت زینتر شدند. در ادامه با استفاده از تست بوته در دمای°c1600 و تحت اتمسفر نرمال، تاثیر دانه بندی جرم و ترکیب شیمیایی سرباره بر میزان خوردگی جرم های منیزیتی بررسی شده است. عمق خوردگی و ریزساختار نمونه های تست شده توسط میکروسکوپ نوری ومیکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) ونوع محصولات خوردگی شکل گرفته در مرزمشترک جرم با سرباره، به کمک آنالیز پراش پرتو ایکس(xrd) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهدکه جرم منیزیتی دانه بندی شده با مش 100 (اندازه ذرات کوچک تر از 150 میکرون)، بالاترین دانسیته و استحکام را داشته و کمترین میزان نفوذ سرباره را در خود نشان می دهد. در رابطه با ترکیب سرباره، نتایج نشان می دهد که مقدار بهینه هر یک از اکسیدهای sio2، al2o3، feo وmgo در سرباره به ترتیب 14،5، 25و7 درصد بوده و در این شرایط محصولات خوردگی شکل گرفته نسبتاً دیرگداز بوده و به عنوان لایه محافظ عمل می نمایند و در ضمن سیالیت سرباره در حدی نیست که نفوذ پذیری شدیدی در جرم داشته باشد.
آسیه سادات موسوی محولاتی مهدی کلانتر
بررسی و شناخت ریزساختار فولادهای چندفازی به منظور تشخیص و دستیابی به ساختار بهینه از نظر استحکام، سختی و چقرمگی و ... از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در سال های اخیر نیاز صنعتی به آلیاژهای مهندسی با استحکام بالا با ریزساختارهای چندفازی بیشتر شده است. در یک نوع فولاد کم کربنی کم آلیاژ جزئیات تحولات فازی و ریزساختارهای چندفازی تشکیل شده در شرایط سرد شدن پیوسته به روش دیلاتومتری-متالوگرافی مورد بررسی قرار گرفت. در بررسی منحنی های دیلاتومتری وقتی که سرعت سرد شدن بیش از c/s?1 بود، منحنی های دیلاتومتری فقط یک مرحله تغییرات انبساطی در درجه حرارتهای نسبتا پایین از خود نشان داد که متناسب با محدوده درجه حرارت تحول مارتنزیتی است. برای یک سرعت سرد شدن بین c/s?8/0-2/0، باز هم منحنی های دیلاتومتری تغییرات ابعادی کاملا یکنواخت وپیوسته یک مرحله ای در محدوده درجه حرارت تحولات فازی بینایتی و مارتنزیتی از خود نشان داد. درسرعت های سرد شدن آهسته تر از c/s?2/0 منحنی های دیلاتومتری تغییرات ابعادی دو مرحله ای از خود نشان دادکه مربوط به محصولات تحولات فازی فریتی و بینایتی است. این نتایج پیشنهاد می نماید که بینایت و مارتنزیت با مکانیزم برشی مشابه تحول می یابند، در حالی که فریت با مکانیزم دیفوزیونی که کاملا متفاوت از بینایت و مارتنزیت است، تحول می یابد. در بررسی های متالوگرافی انتخاب محلول اچ مناسب به منظور ایجاد کنتراست بالا در تصاویر میکروسکوپ نوری اهمیت ویژه ای دارد. محلول های اچ نایتال و پیکرال بدلیل قدرت آشکارسازی فازهای فریت و پرلیت معمولا در بررسی ریزساختاری فولادهای ساده کربنی مورد استفاده قرار می گیرند، درحالی که ایجاد کنتراست بالا بین ریزساختارهای چند فازی توسعه یافته در فولادهای آلیاژی نیازمند بکارگیری روش های متالوگرافی رنگی و استفاده از محلول های اچ شیمیایی مختلف می باشد. در این تحقیق بررسی ریزساختاری یک فولاد میکروآلیاژی چند فازی حاوی مخلوطی از فازهای فریت، بینایت و مارتنزیت با متالوگرافی رنگی انجام شده است. محلول های اچ شیمیایی مختلفی نظیر نایتال 2 درصد، پیکرال 4 درصد، سدیم متابی سولفیت 1 درصد و سدیم متابی سولفیت 8 درصد مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج تجربی نشان می دهد که با بکارگیری روشهای متداول متالوگرافی یک مرحله ای بر اساس نایتال 2 درصد و پیکرال 4 درصد کنتراست فازی بین ریزساختارهای سوزنی شکل بینایتی و مارتنزیتی ایجاد نمی گردد، این در حالی است که با استفاده از روش متالوگرافی دو مرحله ای بر پایه نایتال 2 درصد و لپرا، فاز فریت به رنگ سفید براق، فاز بینایت به رنگ آبی و فاز مارتنزیت به رنگ قهوه ای نمایان شده اند و کنتراست خوبی بین آنها در ریزساختارهای چند فازی ایجاد شده است. مشاهدات ریزساختارهای چندفازی با میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و بررسی های میکروسختی سنجی همراه با نانوسختی فازها، صحت اطلاعات بدست آمده از متالوگرافی رنگی را اثبات نمودند. هم چنین تلاش های گسترده ای برای بررسی اثرات متقابل بینایت و مارتنزیت بر سخت گردانی یکدیگر انجام گرفت. بر این اساس ریزسختی سنجی به همراه نانوسختی سنجی از نواحی مختلف بینایت و مارتنزیت انجام شد. نتایج سختی سنجی نشان داد که نواحی بینایتی تشکیل شده در مجاورت مارتنزیت اثرات سخت گردانی شدیدتری در مقایسه با نواحی داخلی بینایت از خود نشان می دهند که این پدیده در اثر تحول مارتنزیت و ایجاد تنش های شدید در بینایت مجاور مارتنزیت است. هم چنین اثرات سخت گردانی شدید نواحی مارتنزیتی در مجاورت فصل مشترک با بینایت در مقایسه با نواحی داخل مارتنزیت را می توان در اثر توزیع مضاعف کربن در آستنیت مجاور بینایت در اثر تحول بینایتی دانست.
مریم السادات امینی مسعود مصلایی پور یزدی
در پژوهش حاضر تأثیر متغیرهای اصلی جوشکاری(سرعت و جریان جوشکاری) برخصوصیات ساختاری و خواص مکانیکی ناحیه جوش و حساسیت به ترکیدگی فلزجوش راسب شده از الکترود e8010-p1 بر حسب تغییرات ضخامت فلزپایه و دمای بین پاسی مورد بررسی و تحلیل واقع شد. جوشکاری به روش قوس الکتریکی دستی و با استفاده از الکترودهای سلولزی سری e8010-p1 مطابق استاندارد aws a5.5 انجام گرفت. در ادامه آزمون های متالوگرافی، تفرق اشعه x، مایع نافذ، خمش و سختی سنجی ماکرو و میکرو بر نمونه های جوشکاری اجرا شد. مطالعات ساختاری نشان داد که با افزایش جریان جوشکاری از 140±10a به 180±10a افزایش قابل ملاحظه ای در مقدار فریت سوزنی فلزجوش ایجاد می شود. افزایش بیش از حد جریان جوشکاری (220±10a) موجب تشکیل ساختاری متشکل از فریت چندوجهی و کاهش محسوس مقدار فریت سوزنی در فلزجوش می شود. کاهش مقدار فریت سوزنی در این نمونه را می توان به افزایش حرارت ورودی و در نتیجه کاهش نرخ سرد شدن و انجام استحاله های نفوذی نسبت داد. افزایش سرعت جوشکاری از 1.35mm/s به 5.35mm/s به دلیل کاهش حرارت ورودی (3.38kj/mm در مقابل 0.85kj/mm) منجر به ظریف شدن ساختار و کاهش عمق نفوذ جوش می شود. در ادامه، بررسیهای انجام شده حاکی از افزایش حداقل دمای بین پاسی لازم برای جلوگیری از ترکیدگی فلزجوش e8010-p1 از 80?c به 120?c با افزایش ضخامت فلزپایه از 20mm به 30mm بود. افزایش دمای بین پاسی علاوه بر کم نمودن نرخ سردشدن ناحیه جوشکاری، موجب کاهش اثر تبریدی فلزپایه و در نتیجه کاهش حساسیت به ترکیدگی می شود. بعلاوه، اعمال پیشگرم با فراهم شدن شرایط لازم برای خروج هیدروژن زمینه ساز کاهش تردی هیدروژنی در ناحیه جوشکاری شده می شود. مطالعات ساختاری نشان داد که عامل اصلی حساسیت به ترکیدگی فلزجوش e8010-p1 ایجاد فازهای نامطلوب از قبیل فریت مرزدانه ای و ویدمن اشتاتن در فلزجوش می باشد.
شاهین ارشدی راستابی مهدی کلانتر
آلیاژ al-1050 یک آلیاژ عملیات حرارتی ناپذیر آلومینیوم از سری xxx1 می¬باشد. به طور کلی آلیاژهای آلومینیوم به دلیل وزن کم و استحکام مناسبی که دارند در صنعت بسیار مورد استفاده قرار می¬گیرند. از این رو بهبود خواص این مواد بسیار اهمیت پیدا کرده است. روش fsp در سال 1991 در انگلستان به عنوان یک روش کارآمد برای بهبود خواص آلومینیوم به جهان معرفی شد. در این روش از یک ابزار سخت استفاده می¬شود که با چرخش بر روی قطعه¬ی آلومینیومی باعث اغتشاش در آن شده که نتیجه¬ی این اغتشاش بهبود خواص ماده است. در سال¬های اخیر محققان زیادی در مورد فرایند fsp تحقیق نموده¬اند. نتایج تحقیقات این دسته از محققین نشان داده است که با اضافه نمودن پودر مواد سرامیکی یا فلزی به ناحیه¬ی fsp شده می¬توان خواص بهتری را در آلیاژ مورد نظر به دست آورد. بدین منظور در پژوهش حاضر، پودر فلز منیزیم توسط روش اصطکاکی اغتشاشی، به منظور کامپوزیت¬سازی سطحی و در نتیجه آن اصلاح ساختار و بهبود خواص مکانیکی به زمینه al-1050 اضافه گردید. کامپوزیت¬سازی در تعداد پاس¬های 1، 2و 4 با موفقیت صورت گرفت و خواص آن از جمله سختی، استحکام کششی و خواص ریزساختاری مورد بررسی قرار داده شد. در ابتدای این تحقیق به بررسی اثر تعداد پاس fsp بر روی زیرلایه¬ی al-1050 پرداخته و سپس نتایج با کامپوزیت¬های ساخته شده مقایسه گردید. بررسی¬های ریزساختاری نوری نشان داد که با اعمال یک پاس fsp بدون منیزیم ساختار از حالت ستونی و کشیده در فلزپایه به ساختار هم¬محور تبدیل شد و با تکرار پاس¬ها اندازه دانه ریزتر شد. این بررسی¬ها همچنین نشان داد با اضافه شدن منیزیم، ساختار به طور قابل توجهی ریزدانه¬تر شد و با تکرار پاس ساختار ظریف¬تری بوجود آمد. بررسی¬ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی حاکی از تشکیل ترکیب بین فلزی al3mg2 در نمونه¬ی 4پاس است. نتایج سختی سنجی نشان داد نمونه¬های اغتشاش یافته بدون منیزیم حداکثر دارای سختی hv3∓27 و نمونه¬های کامپوزیت دارای سختی hv5∓60 بوده¬اند در حالی که فلز پایه سختی معادل hv2∓20 داشته است. بررسی¬های استحکام کششی نیز حاکی از بهبود استحکام در کامپوزیت ساخته شده در 4پاس است. بررسی¬های خوردگی نشان داد که با انجام fsp مقاومت به خوردگی بهبود یافته اما در حالتی که پودر منیزیم استفاده شد، مقاومت به خوردگی کاهش پیدا کرده است. آزمون سایش نیز نشان داد فرایند fsp باعث بهبود مقاومت به سایش می¬شود. از طرفی حضور پودر منیزیم باعث بهبود بیشتر مقاومت به سایش شده است.
بتول شاکر اردکانی مهدی کلانتر
در این پژوهش تولید کامپوزیت درجا به روش سنتز احتراقی کربوآلومینوترمیک در سیستم al-v2o5-c مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور مخلوط پودرهای al، v2o5 و cبا سه ترکیب (c %wt 11/8 – v2o5 % wt 49/61 – al :p0)، (c %wt 66/3 – v2o5 % wt 74/27 – al :p40) و (c %wt 36/2 – v2o5 % wt 91/17 – al :p80) تحت آسیاکاری و سپس تراکم قرار گرفتند. جهت بررسی دماهای وقوع تحولات فازی از آنالیز حرارتی افتراقی استفاده شد و با توجه به دمای پیک واکنش¬ها، نمونه¬های خام در دماهای مختلف پخت شدند. بررسی¬های ریزساختاری و فازی نشان داد که واکنش احیای v2o5 توسط آلومینیوم در همه نمونه¬ها یک فرآیند گام به گام بوده است؛ بطوریکه در نمونه p0 فازهای v2o4، v2o3 و vo2 به عنوان فازهای میانی و فاز al2o3-? به عنوان فاز ناپایدار، قبل از تشکیل فازهای پایدار al2o3-? و v4c3 شکل می¬گیرند. در مورد نمونه¬های p40 و p80 در مرحله اول احیا، v2o5 به سایر اکسیدهای وانادیوم با ظرفیت پایین¬تر (vo2 و vo) تبدیل شده و در مرحله بعد این اکسیدهای با ظرفیت پایین توسط al به طور کامل احیا شدند. در هر دو مرحله v احیا شده به دلیل رقیق بودن میزان کربن در هر دو نمونه با al موجود در سیستم به صورت al3v واکنش داده است. با افزایش دمای هر دو نمونه تا c° 1000 کربن موجود در سیستم درون فاز al3v حل شده و در اثر سرد شدن هر دو نمونه ترکیب بین¬فلزی alcv2 درون فاز al3v رسوب کرده است. با افزایش دمای پخت نمونه¬ها به دلیل افزایش کسر حجمی فاز تقویت-کننده چگالی نمونه¬ها افزایش یافته است. از آنجا که با افزایش دمای پخت میزان تخلخل موجود در نمونه¬ها افزایش می¬یابد بنابراین تغییرات شدید چگالی در نمونه p0 نسبت به دو نمونه دیگر مشاهده نشده است. سختی نمونه¬ها با افزایش دمای پخت به دلیل افزایش کسر حجمی فاز تقویت¬¬کننده افزایش یافته است؛ همچنین سختی نمونه¬ها با افزایش درصد وزنی آلومینیوم کاهش یافته است. بنابراین نمونه p0 پخت شده در دمای c° 1000 دارای بالاترین میزان سختی در بین نمونه¬ها بود.
مریم جعفری صادق قاسمی
سل زیرکونیا با استفاده از زیرکونیوم پروپوکساید، ایزوپروپانول، استیک اسید، نیتریک اسید و آب مقطر تهیه شد و زیرلایه های فولادی آماده شده به روش غوطه وری با سرعت 6cm/min و زمان نگهداری 40 ثانیه پوشش دهی شدند. به منظور بررسی اثر دمای پخت و نوع رژیم حرارتی گروهی از نمونه ها پس از هر مرحله خشک شدن، در دماهای 350 و 450 و 550 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت پخت شدند و گروه دیگر پس از هر مرحله غوطه وری و خشک شدن نهایتا در دماهای350 و 450 و 550 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت پخت شدند. به منظور بررسی اثر تعداد لایه بر خواص حاصل از پوشش ها گروهی از نمونه ها به صورت 2 لایه با رژیم یک مرتبه پخت و 4 مرتبه در دمای 450 درجه سانتیگراد پخت شدند. برای ارزیابی خواص پوشش ایجاد شده آزمایش خوردگی، آزمایش میکروسختی و آزمایش چسبندگی انجام شد. کیفیت پوشش ایجاد شده به وسیله xrd، sem، ftir مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش دمای پخت تا 550 درجه سانتیگراد ساختار از حالت آمورف به حالت کریستالی تبدیل می شود. در پوشش های 4 لایه با پخت متوالی بهترین مقاومت به خوردگی در دمای 450 درجه سانتیگراد و برای پوشش های یک مرتبه پخت بهترین مقاومت به خوردگی در دمای 550 درجه سانتیگراد حاصل می شود. در هر دو گروه از نمونه های 4 لایه بالاترین میزان سختی برای پوشش پخت شده در 550 درجه سانتیگراد و چسبندگی پوشش های پخت شده در دماهای 350 و 450 درجه سانتیگراد بهتر از پوشش های پخت شده در دمای 550 درجه سانتیگراد می باشد. در نمونه های 2 لایه بالاترین مقاومت به خوردگی و میزان سختی برای پوشش 2 مرتبه پخت شده به دست آمد. کیفیت چسبندگی پوشش های 2 لایه به صورت یک مرتبه پخت و پخت متوالی خوب بود و در حین آزمون پوشش از زیرلایه جدا نشد. در پوشش های 4 لایه و 2 لایه خواص حاصل از پخت پوشش ها در حالت پخت متوالی بهتر از پوشش های یک مرتبه پخت می باشد. خواص حاصل از پوشش های 4 لایه بهتر از پوشش های 2 لایه می باشد.
مژگان شفیعی سید صادق قاسمی
این پژوهش به منظور تعیین پارامترهای موثر بر پوشش سیلیکا-آلومینای اعمال شده بر روی فولاد st52 با روش سل-ژل و بررسی محتوای آلومینا و سیلیکا بر کیفیت و خواص پوشش ایجاد شده، صورت گرفت. بدین منظور برای تهیه سل سیلیکا و آلومینا به ترتیب از تترااتوکسید سیلیسیم و آلومینیوم ایزوپروپکساید به عنوان پیش ماده، از نیتریک اسید به عنوان کاتالیزور و از اتانول و آب دیونیزه به عنوان حلال استفاده شد. نمونه های پوشش داده شده درون کوره الکتریکی در ?c500 پخت شدند و سپس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، تکنیک تفرق اشعه x، دستگاه های تست میکروسختی، سایش، خوردگی الکتروشیمیایی و چسبندگی مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفتند.
امین باباپور واجاری سید صادق قاسمی بنادکوکی
فولادهای کم آلیاژ دوفازی با ریزساختار فریتی- مارتنزیتی در طول چند دهه گذشته بطور گسترده ای توسعه یافته و خواص مکانیکی بهینه ای نظیر رفتار تسلیم پیوسته و ترکیبی از استحکام با ضربه پذیری بالا را ارائه نموده اند. در این پژوهش بر روی ارتباط بین خواص مکانیکی فولاد عملیات حرارتی پذیر aisi5140 با ریزساختارهای دوفازی فریتی- مارتنزیتی در مقایسه با شرایط کوئنچ تمپر معمولی با ریزساختار تماما مارتنزیتی تحقیق شده است. بدین منظور از طریق عملیات حرارتی کوئنچ پله ای در ناحیه دوفازی ?+?، کسر حجمی های مختلفی از فریت و مارتنزیت در محدوده دمای بحرانی ? 600 و با قرار دادن در زمان های مختلف بدست آمد. ابتدا نمونه ها در دمای ?900 به مدت 1 ساعت آستنیته شده و در کوره حمام نمک ?600 برای مدت زمان هایی بین 15 تا 35 ثانیه قرار گرفته و در نهایت در آب کوئنچ گردیدند. در ادامه به منظور بهینه سازی خواص ضربه پذیری، نمونه ها در دمای ?600 به مدت 30 دقیقه تمپر گردیدند. از میکروسکوپ نوری و الکترونی و همچنین آزمون های مکانیکی استفاده گردید تا روابط بین خواص مکانیکی با ریزساختارهای دوفازی در مقایسه با نمونه های تماما مارتنزیتی بررسی شود. نتایج تجربی ارائه شده در این پژوهش نشان می دهد که نمونه های تماما مارتنزیتی دارای بالاترین استحکام تسلیم و کششی نهایی بوده ولی خواص ضربه پذیری نمونه های دوفازی فریتی- مارتنزیتی در مقایسه با نمونه های تماما مارتنزیتی بطور گسترده ای افزایش یافته است. برای نمونه های دوفازی فریتی- مارتنزیتی با کاهش کسر حجمی مارتنزیت، استحکام کاهش ولی خواص ضربه پذیری افزایش می یابد. همچنین نمونه های دوفازی دارای تغییر طول بالاتری در مقایسه با نمونه های کوئنچ- تمپر مستقیم هستند. نتایج ارائه شده نشان می دهد به منظور بهینه سازی خواص مکانیکی فولاد aisi5140 در شرایط دوفازی فریتی- مارتنزیتی می بایست دو پارامتر کسر حجمی فازها و مورفولوژی آنها به طور دقیق کنترل شود.1
سیده سروناز وسمه گرزاده علی رضا مشرقی
فولاد های دوفازی خواص مکانیکی چشمگیری مانند رفتار تسلیم پیوسته، ترکیب بهینه ای از استحکام و انعطاف پذیری و شکل پذیری بهتر نسبت به سایر فولاد های کم آلیاژ استحکام بالا با ترکیب شیمیایی مشابه دارا می باشند. در نتیجه فولاد های دوفازی در صنایع خودرو سازی کاربرد گسترده ای دارند که موجب کاهش وزن خودرو و افزایش ایمنی آن می گردد. فولاد های دوفازی معمولا شامل کسر حجمی مشخصی از فازی با استحکام بالا مانند مارتنزیت یا بینایت در زمینه ی نرم فریت می باشند. مطالعات انجام شده بر ریزساختارهای دوفازی فریتی-بینایتی بسیار محدود می باشد، بنابراین در این پژوهش ارتباط ریزساختار و خواص مکانیکی ریزساختارهای فریتی-بینایتی با کسر های حجمی مختلف از فازها مورد بررسی قرار گرفت.
بی بی فاطمه حقیرالسادات مهدی کلانتر
چکیده ندارد.
اعظم آقارحیمی مهناز آذرنیا
چکیده ندارد.
اعظم آقارحیمی مهناز آذرنیا
چکیده ندارد.
حمیدرضا حجتی مهدی کلانتر
تعیین توزیع فراوانی سن مادر در هنگام تولد کودک مبتلا، توزیع فراوانی نوع ازدواج و ضریب هم خونی والدین کودکان مبتلا و همچنین توزیع فراوانی نوع کاریوتایپ در موارد کاریوتایپ شده، شیوع علائم بالینی افراد مبتلا نیز از اهداف دیگر مطالعه بود. مواد و روش: این مطالعه بر روی 103 بیمار مبتلا به سندرم داون تحت پوشش ادارات بهزیستی شهرستانهای یزد (53 مورد9 و شهرستانهای مهریز و اردکان و میبد (50 مورد) در مرداد ماه 1380 با روش توصیفی مقطعی و با مراجعه به محل سکونت بیمار و تکمیل اطلاعات مورد نیاز در پرسشنامه انجام گردید. نتایج: از 103 مورد بیمار مورد بررسی 53 مورد متولد شهرستان یزد و 50 مورد دیگر متولد شهرستانهای دیگر استان (مهریز و اردکان و میبد) بودند. متوسط سن بررسی در شهر یزد (22/7+-43/26) از میانگین آن در جوامع غربی (4/34) بطور معنی داری کمتر است. اما میانگین سن مادر در هنگام تولد کودک مبتلا در شهرستانهای دیگر استان 96/34 بود که میانگین ذکر شده در جوامع غربی مطابقت دارد. متوسط سن حاملگی در دو جامعه یزد و شهرستانهای دیگر مورد مطالعه، مشخص نیست اما از آنجا که دو جامعه فوق از نظر فرهنگی و وضعیت اقتصادی و اجتماعی مطابقت دارند. نمی توان پائین بودن سن مادران کودکان مبتلا به داون را به پائین بودن سن حاملگی در شهرستان یزد نسبت داد. یکی از دلائل پائین بودن سن حاملگی مادران کودکان مبتلا شیوع غیر طبیعی ترانس لوکاسیون رابرت سونین می باشد که نیازمند کاریوتایپ تمامی بیماران می باشد. در صورتیکه کاریوتایپ کودک داون، ترانسلوکاسیون باشد کاریوتایپ والدین الزامی است. چرا که اگر یکی از والدین ترانسلوکاسیون رابرت سونی باشد ارزیابی جنین در حاملگی بعدی الزامی است.