در این تحقیق عوامل موثر بر شکست پره های توربین بخار کم فشار ردیف آخر شناسایی و مورد بررسی قرار گرفته است. در گام نخست به منظور بررسی ریز ساختار کلی پره های ساخته شده از فولاد زنگ نزن مارتنزیتی و ریز ساختار در منطقه مجاور ترک و همچنین مطالعه سطح شکست، نمونه هایی از پره جدا شد و پس از آماده سازی نمونه ها و نیز سطح شکست، توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعه سطح شکست و همچنین نتایج آماری حاصل از محل جوانه زنی ترک در پره ها نشان داد که جوشکاری پره ها به همدیگر در ناحیه لچینگ وایر بالایی منشأ جوانه زنی ترک بوده است. با توجه به عوامل مختلف و موثر برشکست پره ها و به منظور بررسی تاثیرات جوشکاری بر خواص پره ها، عملیات شبیه سازی فیزیکی جوشکاری پره ها بوسیله جوشکاری سه عدد پره به همدیگر در شرایط شبیه سازی شده و نزدیک به واقعیت انجام گرفت و تاثیرات جوشکاری در تغییرات سختی پره ها مطالعه گردید. با توجه به اینکه حین جوشکاری پره ها، قسمت های مختلف پره تحت دماهای مختلف قرار گرفته و سرد می شوند، به منظور بررسی تاثیرات این تغییرات دمایی بر ریز ساختار و خواص مکانیکی و خوردگی پره، نمونه های آزمون کشش، ضربه، خوردگی، xrd و... از پره تهیه گردید. با توجه به اینکه نمونه ها از قسمتهای مختلف پره و با ریزساختارهای مختلف بودند، ابتدا کلیه نمونه ها در دمای 1050 درجه سانتیگراد بمدت یک ساعت آستنیته و سپس در هوا سرد شدند و سپس نمونه ها به مدت یک ساعت تحت دمای 200 درجه سانتیگراد تمپر شدند. پس از یکسان سازی ساختار، به منظور بررسی اثرات ناشی از جوشکاری، نمونه های مختلف کشش، ضربه و ... در محدوده دمایی 200 تا 1100 درجه سانتیگراد برای مدت 2 دقیقه(مدت زمان جوشکاری) تحت عملیات بازگرمایش قرار گرفتند. پس از آن آزمون های ذکر شده همراه با آزمون سختی سنجی و بررسی ریز ساختار روی نمونه ها انجام شد. بررسی ها نشان داد که نمونه های عملیات حرارتی شده در دماهای 600-800 درجه سانتیگراد دارای کمترین استحکام کشش، کمترین سختی، کمترین چقرمگی (شکست مرز دانه ای) و کمترین مقاومت به خوردگی می باشند. بررسی شرایط کاری توربین های واحد 1و 2 نیروگاه بیستون نشان داد که ارتعاشات توربین واحد 2 بطور کلی بیشتر از واحد 1 است. علاوه براین مقدار ارتعاشات در سمت توربین hp-ip بیش از ناحیه مجاور ژنراتور است. این یافته می تواند توجیه کننده بالا بودن احتمال وقوع شکست در واحد 2 نسبت به واحد 1 باشد. مقدار اختلاف انبساط بین روتور و پوسته و خروج از مرکز نیز برای دو واحد در زمان های مشخصی تعیین گردید که دو واحد دارای اختلافاتی بودند. میزان اکسیژن و سیلیس نیز در دوره های کاری مشخصی تعیین گردید که در مواردی از حد مجاز بالاتر بودند که تاثیر آن بر خوردگی و سایش مشهود است. در بررسی ها مشاهده گردید که رسانندگی آب تغذیه نیز بیشتر از حد مجاز است که این رسانندگی بالا در حضور سدیم می تواند باعث خوردگی شود ولی اطلاعاتی از کنترل میزان سدیم در نیروگاه دریافت نگردید. با توجه به نتایج و یافته های این تحقیق، جوشکاری پره های توربین به همراه ارتعاشات و حضور عوامل خورنده در بخار، عامل شکست پره های توربین تشخیص داده شد و برخی راهکارهای اصلاحی برای جلوگیری از وقوع شکست ارائه گردید.

درصد بالائی از آلودگی های محیط زیست مربوط به تصاعد گازهای so2و so3در حین احتراق قیرطبیعی می باشد. این گازها با آب و سایر مواد موجود در اتمسفر واکنش داده و به صورت باران اسیدی باعث تخریب مزارع کشاورزی، جنگل ها و اسیدی شدن آب رودخانه ها و دریاچه ها می شوند. گوگرد با آهن مذاب در کوره بلند ترکیب شده، در مرز دانه های آهن رسوب نموده و باعث تردی و شکنندگی فولاد می گردد و خاصیت شکل پذیری آن را کاهش می دهد. ایران دارای حجم وسیعی از معادن قیرطبیعی بخصوص در منطقه کرمانشاه است. قیرطبیعی ایران، با قیمت بسیار پایین به کشورهای پیشرفته فروخته شده و پس از فرآوری و جداسازی مواد آن، با قیمت گزافی دوباره به کشور وارد می شود. هدف از این تحقیق خاکسترزدایی وگوگردزدایی قیرطبیعی با استفاده از روش فلوتاسیون و استخراج از جامد با اسیدسولفوریک می باشد تا با تولید قیرطبیعی با کیفیت بالا، زمینه بهره گیری از بیش از 160 کاربرد این ماده معدنی در صنایع مختلف فراهم شود. کاهش گوگرد و خاکستر با استفاده از جدیدترین روش موجود و با هدف کاهش مشکلات ناشی از گوگرد و خاکستر، در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفت. نمونه مورد استفاده در این آزمایش ها از معدنی واقع در کرمانشاه تهیه گردیده است. نمونه مورد استفاده دارای 6/9 % گوگرد (که 74/6 % آن را گوگرد پیریتی تشکیل داده است) و30% خاکستر است. همه آزمایش ها با دبی هوادهی 4 لیتر بر دقیقه و با استفاده از روغن کاج و گازوئیل به ترتیب به-عنوان کف ساز و کلکتور انجام گرفت. در این تحقیق تاثیر پارامترهای مختلفی نظیر میزان کلکتور وکف ساز، درصد جامد در پالپ، اندازه ذرات، دور همزن،ph و زمان فلوتاسیون، مورد بررسی قرار گرفت و مقادیر بهینه هر کدام از این پارامترها بدست آمد. جهت گوگردزدایی و خاکسترزدایی آزمایش های فلوتاسیون در دستگاه فلوتاسیون آزمایشگاهی 3 لیتری دنور انجام شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که شرایط بهینه جهت انجام آزمایش ها به ترتیب، مقدار کف-سازg/tbitumen 50، مقدار کلکتور kg/tbitumen 1، دور همزن rpm 1200، ph برابر 7، اندازه ذرات mesh 400، پالپ 5 درصد جامد و زمان فلوتاسیون 3 دقیقه می باشند. در شرایط بهینه، به52% حذف گوگردپیریتی (45/36% از گوگرد کل)، 40% حذف خاکستر و 70% بازیابی دست یافتیم. پس از آن با انجام استخراج از جامد با اسیدسولفوریک بر روی نمونه ی فلوتاسیون شده، به تنهایی 7% گوگرد آلی و 13% گوگرد پیریتی حذف گردید. با ترکیب روش های فوق در شرایط بهینه 43% از کل گوگرد و 60% خاکستر نمونه قیرطبیعی کاهش یافت.

بمنظور بهبود ریزساختار و خواص مکانیکی ناحیه اتصالtlp ناهمگون سوپر آلیاژ پایه کبالت fsx-414 به سوپر آلیاژ پایه نیکل in-738 ، زوجهای اتصال یافته در دمای بهینه 1150، تحت دماها و زمانهای مختلف همگن سازی قرار گرفتند. بمنظور بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و الکترونی استفاده شد. برای مطالعه توزیع سختی و غلظت عناصر آلیاژی در منطقه اتصال به ترتیب از روش میکروسختی و آنالیز wds استفاده گردید. آزمایش برش برای اندازه گیری استحکام اتصال انجام شد. نتایج بررسی ریز ساختاری نشان داد که با همگن سازی در دمای 1175 به مدت 6 ساعت ترکیبات بین فلزی در منطقه متاثر از نفوذ (daz) همچنان وجود داشته در حالیکه همگن سازی در دمای 1200 به مدت 60 دقیقه موجب کاهش چشمگیر آن شده است. همگن سازی در دمای 1225 موجب تشکیل مرزدانه های جدید در ناحیه اتصال و رشد رسوبات در زمینه و منطقه اتصال گردید. توزیع عناصر آلیاژی و سختی نشان داد که در فرایند همگن سازی، رسوب و رشد فاز? در زمینه و نیز نفوذ عناصر آلیاژی کنترل کننده مقدار سختی است. کاهش قابل توجه شیب غلظت عناصر آلیاژی در دمای 1225 به نفوذ سریع از طریق مرزدانه های جدید در منطقه اتصال نسبت داده می شود. نتایج آزمایشهای برش نشان داد که بیشترین استحکام برشی به میزان503 مگاپاسکال برای نمونه همگن شده در دمای 1200 به مدت یک ساعت بدست می آید که این مقدار حدودا دو برابر نمونه همگن نشده است. گسترش ترک از طریق منطقه اتصال می باشد که این موضوع استحکام بالای برشی را نشان می دهد. در دمای 1225و مدت 1 ساعت ترکیبات جدید تشکیل شده در درز اتصال محل هایی برای رشد ترک بودند.سطح شکست برشی به صورت مناطق شبه کلیواژ و حفره های کوچک نمایش داده شد. این موضوع مشخصه های شکست نرم وترد را نشان می دهد. واژگان کلیدی: فرآیندtlp ، همگن سازی ، سوپرآلیاژ، انجماد همدما، اتصال ناهمگون

فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی به دلیل دارا بودن خواص مکانیکی عالی، مقاومت به خوردگی متوسط و کارایی در دماهای بالا و پایین به طور گسترده، در صنایع مختلف بکار می روند. یکی از کاربردهای این فولادها ، استفاده از آن ها در پره توربین است. شکست پره های توربین بخار کم فشار ردیف آخر در نیروگاه های کشور که از جنس فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 می باشد یکی از موضوعات مورد توجه در صنعت نیروگاهی کشور بشمار می رود. از آنجا که در تحقیقات پیشین خستگی به عنوان یک عامل بالقوه و تأثیرگذار در شکست این قطعات در نواحی جوشکاری شده مطرح شده است، لذا در این تحقیق رفتار خستگی خمشی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 باز گرم شده مطابق شرایط جوشکاری پره ها مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به تحقیقات سایر محققین ابتدا برای یکسان سازی ساختار کلیه نمونه ها که از قسمت های مختلف پره تهیه شده بودند، نمونه ها در دمای ?1050 در یک کوره مقاومتی آستنیته و در هوا کوینچ و سپس در دمای ?200 به مدت یک ساعت تمپر شدند. به منظور ایجاد ریزساختارهای حاصل از جوشکاری ، با توجه به نتایج تحقیقات پیشین نمونه ها در دماهای 500، 700 و900 درجه سانتی گراد به مدت زمان دو دقیقه(مطابق با زمان جوشکاری) در حمام نمک گرم شده و در هوا تا دمای اتاق سرد شدند. برای انجام تست خستگی در سطوح تنشی مختلف از دستگاه خستگی خمشی مدل avery استفاده شد. به منظور بررسی ریزساختار و سطوح شکست میکروسکوپ های نوری، الکترونی و استریو مورد استفاده قرار گرفت. نتایج به دست آمده از آزمایش های خستگی در سطوح تنشی مختلف نشان داد که یک رابطه مشخص بین رفتار خستگی و خواص مکانیکی به دست نمی آید که علت این موضوع به پیچیدگی ریزساختار و تغییر مکانیزمهای شکست در شرایط مختلف نسبت داده شد. بررسی سطح شکست نشان داد که در سطح تنش پایین، مسیر ترجیحی عبور ترک از داخل دانه ها و در سطح تنش نسبتاً بالا از مرزدانه ها می باشد به گونه ای که در تنش mpa481 نمونه ی بازگرم شده در دمای ?700 و در تنش mpa678 نمونه ی بازگرم شده در دمای ?900 بیشترین تعداد چرخه تا شکست را تحمل می کنند. عامل کنترل کننده ی خستگی در سطوح تنش اعمالی، رشد ترک تشخیص داده شد. مکانیزم شکست ناگهانی و خستگی متفاوت بود. همچنین بررسی سطوح شکست نشان داد که سطوح نمونه ها از دو منطقه ی صاف(جوانه زنی و رشد ترک) و زبر(شکست ناگهانی) تشکیل شده و جوانه زنی ترک خستگی از سطح نمونه ها انجام گرفته است.

چکیده: فولادهای دوفازی دارای خواص منحصر بفردی نظیر تسلیم پیوسته، نسبت استحکام تسلیم به استحکام کششی کم، سرعت کار سختی بالا و درصد ازدیاد طول همگن می باشند. شایان ذکر است که کاربرد فولادهای دوفازی در قطعات خودرو هنوز کاملاً موفق نیست، چرا که شکل پذیری این فولادها بدلیل جدایش بین فازهای فریت و مارتنزیت محدود می گردد. این پروژه، در مورد تاثیر عملیات بازپخت بر خواص مکانیکی و کارسختی فولاد های سه فازی با کسر حجمی فریت برابر با 34% متمرکز شده است. بدین ترتیب که با اعمال عملیات حرارتی بازپخت در دماهای مناسب و زمان ثابت در مورد فولاد?1?? سه فازی فریتی_بینیتی_مارتنزیتی با??% حجمی فریت، خواص مکانیکی و کارسختی بررسی شد. در تحقیقات قبلی تاثیر دمای بازپخت بر خواص مکانیکی فولادهای دو فازی بررسی شده است. نتایج نشان داد که عملیات بازپخت در دماهای بالا می تواند تاثیر بسزایی بر کار سختی و خواص مکانیکی با حفظ حالت سه فازی، داشته باشد. تصاویر میکروسکپ نوری و تصاویر sem از نمونه های سه فازی شده و ساختارهای بازپخت شده تهیه گردید. با انجام آزمون های کشش و ضربه و سختی سنجی مشخص گردید که عملیات بازپخت باعث کاهش پیوسته سختی بجز دمای c°450 و نیز کاهش پیوسته استحکام تسلیم بجز دمای c°250 و همچنین کاهش پیوسته استحکام کششی و همچنین افزایش پیوسته ازدیاد طول و چقرمگی شکست گردید. بارسم نمودار تغییرات ln?به ln? مشخص گردید که این نوع فولاد ها دارای دو مرحله کارسختی میباشند. توان کارسختی و ضریب کارسختی دو پارامتر از معادله هولومن میباشد که در بررسی کار سختی مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج نشان داد که افزایش دمای بازپخت باعث ایجاد پیک های افزایشی و کاهشی در نمودار توان کارسختی گردید. کلمات کلیدی: دمای بازپخت، فریت، بینایت، مارتنزیت، کاربید، خواص کششی، کارسختی

آلیاژ آلومینیوم 7075 به دلیل خواص منحصر به فردی از جمله نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت به خستگی بالا در صنایع گوناگون به ویژه در صنایع هوا فضا مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به موارد گوناگون استفاده از این آلیاژ، نیاز به اتصال با خواص مکانیکی مطلوب امری ضروری به نظر می رسد. روش اتصال فاز مایع گذرا به عنوان یک روش کارآمد برای اتصال این آلیاژها پیشنهاد شده است. در این تحقیق از روش tlp برای اتصال آلیاژ آلومینیوم 7075 در اتمسفر هوا استفاده شد. در این مطالعه نمونه در دماها، فشارها، زمان ها و ضخامت های مختلف لایه واسط مورد آزمایش قرار گرفت و مقدار بهینه برای هر یک از متغیرها با استفاده از آزمایش برش بدست آمد.