سدهای خاکی از جمله سازه های مهم و حیاتی محسوب می شوند که جهت ذخیره سازی و مدیریت منابع آب مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مهم ترین جوانب طراحی در مورد سدهای خاکی طراحی لرزه ای می باشد. در گذشته روش های تعیینی نظیر روش های شبه استاتیک، روش بلوک لغزنده نیومارک و سایر روش های ارزیابی پایداری لرزه ای سدهای خاکی مورد استفاده قرار می گرفته است. با این وجود، پارامترهایی که در ارزیابی پایداری لرزه ای سدهای خاکی مورد نیاز هستند، نظیر پارامترهای مقاومتی خاک، فشار آب حفره ای و بارگذاری، شامل انواع عدم قطعیت هایی می شوند که در صحت نتیجه نهایی نواقصی ایجاد می نماید، بدین منظور نیاز است که از روش های تحلیل قابلیت اعتماد نظیر تئوری احتمالات، در برآورد اندیس قابلیت اعتماد و احتمال گسیختگی استفاده شود. نتایج آزمایشگاهی نشان داده است که فشار آب حفره ای قابل توجهی در اثر بارگذاری سیکلی در مصالح رس مخلوط در مقایسه با رس خالص ایجاد می شود. در این پایان نامه جهت بررسی اثر فشار آب حفره ای بر روی پایداری لرزه ای سد خاکی، که از اهداف اصلی پروژه می باشد، از دو نوع مصالح رسی خالص و مخلوط در هسته سد استفاده شده است. جهت انجام تحلیل قابلیت اعتماد از سد خاکی گتوند که در ایران ساخته شده استفاده گردیده است. نظر به این که این سد از جمله سدهایی می باشد که هسته آن از نوع مصالح مخلوط می باشد، لزوم بررسی اثر فشار آب حفره ای اضافی برای این سد در هنگام زلزله ضروری بنظر می آید. برای بررسی پایداری لرزه ای شیب خاکی از روش تحلیل نیومارک استفاده شده است که با استفاده از نتایج استخراج شده از تحلیل های دینامیکی plaxis بدست می آید. در نهایت 4 فرمول برای دو نوع مصالح در دو سطح خطر mcl و dbl بر اساس متغیر i_a*t_s/t_1 بدست می آید، کهi_a شدت آریاس، t_s فرکانس غالب زلزله و t_1 فرکانس غالب سد می باشد. از این روابط جهت انجام تحلیل قابلیت اعتماد استفاده می شود، سپس با استفاده از نتایج تحلیل قابلیت اعتماد، عملکرد لرزه ای سد گتوند در دو سطح خطر mcl و dbl تعیین می گردد.

چکیده یکی از کشورهایی که در میان کشورهای خاورمیانه با بحران کمبود آب مواجه است کشور ایران می باشد. مقابله با این بحران، و توسعه منابع آبی و استفاده بهینه از آب از مهم ترین ضرورت های حال حاضر ایران و سایر کشورهایی می باشد که با بحران آب مواجهند. در این راستا نقش سدها با هدف ذخیره سازی آب و تأمین آب شرب مورد نیاز و همچنین جلوگیری از وقوع سیلاب ها و کنترل آن ها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. سدها را عمدتاً از نظر مصالح مصرفی در آن ها می توان به دو دسته سدهای بتنی و سدهای خاکی و سنگریزه ای طبقه بندی نمود. در این میان سدهای خاکی به جهت سهولت در اجرا، مصالح طبیعی موجود و هزینه ساخت کمتر، همواره مورد توجه بسیار قرار گرفته اند. معمول ترین نوع سدهای خاکی سدهای با هسته رسی آب بند می باشند. امروزه بدلیل بروز برخی مشکلات از جمله کمبود منابع طبیعی رسی و یا عدم امکان اجرای هسته رسی شامل ریختن و کوبیدن مصالح رسی (در رطوبتی نزدیک به اپتیمم) در مناطق مرطوب و یا نواحی سرد کوهستانی، سبب شدند، که انواع دیگری از عناصر آب بند در هسته سدهای خاکی مورد استفاده قرار گیرد که از این میان می توان به مصالح مخلوط چسبنده اشاره کرد، که بطور وسیعی در اجرای هسته سدهای خاکی مورد استفاده قرار می گیرند. در هسته این سدها، از مصالح رس با چسبندگی بالا بصورت مخلوط با مصالح درشت دانه مورد استفاده قرار گرفته است. افزایش مشخصات مکانیکی مصالح هسته سد در جهت تضعیف پدیده قوسی شدن در هسته از یکطرف و کاهش نشست درازمدت و پس از ساخت آن از طرف دیگر، از اهداف این اختلاط بشمار می رود. یکی از مسائلی که ذهن محققین را در ارتباط با این نوع مصالح به خود مشغول کرده است، بحث تولید فشار آب منفذی اضافی می باشد، که می تواند در مسئله پایداری سد اختلال ایجاد کند. بحث پایداری سدها همواره از مسائلی بوده است که بسیار به آن پرداخته شده است. ضرورت پایداری دینامیکی سدها در مناطق لرزه خیزی چون کشور ایران نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. کشور ایران به عنوان یکی از مناطق زلزله خیز جهان همواره در طی سالیان گذشته در معرض زلزله های ویران کننده ای قرار داشته است. شرایط طبیعی و زمین شناسی ایران از نقطه نظر وقوع زلزله به طورجدی در دستورکار مهندسین و برنامه ریزان قرار گرفته است. با توجه به اینکه سدهای بسیاری در مناطق زلزله خیز احداث شده و یا در دست ساخت قرار دارند، طراحی ایمن آنها در برابر زلزله از اهمیت و جایگاه ویژه ای برخورداراست. بررسی دقیق پایداری لرزه ای سدهای خاکی از مسائل پیچیده در حوزه سازه های خاکی است. تنوع خواص دینامیکی بدنه سد و گوناگونی جنس و ضخامت شالوده که می توانند در انتقال، تضعیف و تقویت امواج زلزله نقش اساسی داشته باشند، وجود یا عدم وجود گسل فعال در محدوده محور سد، ویژگی های زلزله مانند فاصله مرکز زلزله تا سد، شدت و طول زمان وقوع زلزله، نوع و امتداد امواج رسیده به سد و محتوی فرکانسی امواج، همه از عواملی هستند که درپاسخ دینامیکی سد نقش به سزایی دارند. به طور کلی سدهای خاکی، سازه هایی سه بعدی، عظیم، نا همگن، غیرایزوتروپ و غیر ارتجاعی هستند که در اندر کنش با شالوده و آب مخزن می باشند. مدلهای عددی که بتوانند تمام عوامل فوق را در نظر بگیرند از پیچیدگی زیادی برخوردار خواهند بود. بسته به اینکه کدام یک از شرایط فوق به طور مشخص حاکم بر مسئله باشد مدل می تواند آن پارامتر را ملحوظ نموده و به منظور یافتن رفتار واقعی تر سد آنها را در نظر بگیرد. در سالهای اخیر پیشرفتهای صورت گرفته در هر دو زمینه نرم افزار و سخت افزار کامپیوتر بسیاری از این مشکلات را خصوصا در زمینه مدل کردن هندسه سه بعدی بدنه سدها و رفتار غیر خطی و غیر ارتجاعی خاک قابل حل نموده است. به همین نسبت پیشرفتهای صورت گرفته در زمینه روشهای آزمایشگاهی و صحرایی در ارزیابی خواص دینامیکی مصالح سد و نتایج حاصل از آزمایش های ارتعاش اجباری سدها و ثبت پاسخ سدها در برابر زلزله های واقعی در جهت تصحیح و اعتبار بخشیدن به روشهای عددی و تحلیلی بسیار موثر بوده است. سدهای خاکی و سنگریزه ای از جمله سازه های ژئوتکنیکی هستند که گسیختگی در آنها می تواند منجر به خسارات جبران ناپذیری گردد، از اینرو در طراحی آنها لازم است تمام کنترلها و حساسیتهای لازم بعمل آید. یکی از این موارد، کنترل پایداری سد در طول زلزله و بعد از آن میباشد. بررسی دقیق پایداری سدهای خاکی در برابر زلزله از پیچیده ترین مسایل در حوزه سازهای خاکی است. علت این مسئله این است که مجموعه معلومات و روابط بین آنها در تحلیل این مسئله بسیار متنوع و متفاوت است. با توجه به وسعت کاربرد این نوع سدها و همچنین لرزه خیزی کشور ایران، برآورد ایمنی لرزه ای اینگونه سدها نقش ارزنده ای دارد. از مهم ترین بحث هایی که در سال های اخیر بسیار به آن بها داده شده است، بحث تحلیل های قابلیت اعتماد می باشد. در مسائل ژئوتکنیک لرزه ای به جهت وجود انواع عدم قطعیت ها شامل عدم قطعیت در خواص مصالح، بارگذاری و موارد مشابه، پرداختن به تحلیل های قابلیت اعتماد از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است. در این پروژه با توجه به اهمیت تاثیر نوع مصالح هسته- رس مخلوط و یا خالص- در پایداری لرزه ای سدهای خاکی، و همچنین جهت بررسی تاثیر فشار آی منفذی ایجاد شده در اثر زلزله در سد بر پایداری سد، از نتایج آزمایشگاهی که بر روی این نوع از مصالح توسط دکتر علی شفیعی و دکتر جعفری( پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله) صورت گرفته است، جهت مدل سازی نمونه خاکی در نرم افزار plaxis بهره گرفته شده است. با توجه به نتایج آزمایشگاهی، به دلیل رفتار زهکشی نشده مصالح ریزدانه هسته سد در هنگام بارگذاری لرزه ای، و ایجاد فشار آب منفذی اضافی در این مصالح هسته سد، امکان عدم پایداری سد در هنگام زلزله را افزایش می دهد. لذا در این تحقیق با استفاده از تئوری مجموعه های فازی، با در نظر گیری نتایج آزمایشگاهی و مدل سازی رفتار خاک در بخش هسته خاک، به ارزیابی پایداری لرزه ای سد گتوند از طریق محاسبه جابجایی نیومارک و ضریب اطمینان پرداخته می شود. با توجه به اهمیت مباحث قابلیت اعتماد و در نظر گیری عدم قطعیت ها در مسائل ژئوتکنیکی، در این تحقیق عدم قطعیت از نوع بارگذاری مدل سازی گشته است. در دو سطح خطر mcl و dbl نتایج قابلیت اعتماد ارائه می گردد. در نهایت این نتیجه حاصل می گردد، که در سدهای خاکی بدلیل عبور گوه گسیختگی از بخش کمی از هسته که داری مصالح با رفتار زهکشی نشده است، تاثیر نوع مصالح و در نتیجه تاثیر فشار آب منفذی اضافی ناچیز و قابل چشمپوشی می باشد.

با وقوع زمین لرزه های مخرب و گزارش های میزان خسارات و تلفات رخ داده در این زمین لرزه ها، توجه بیشتری سمت ارزیابی و بهسازی لرزه ای سازه های موجود می رود. این ارزیابی ها معمولاً بدون در نظر گرفتن اندرکنش خاک-سازه انجام می گیرد. هدف از انجام این پایان نامه بررسی اثرات اندرکنش خاک-سازه در پاسخ لرزه ای سازه ها می باشد. برای این منظور 4 مدل ساختمانی یک، سه، شش و ده طبقه که بر روی خاک نوع 4، بر اساس آیین نامه 2800، قرار گرفته باشند در نظر گرفته شده است. در ابتدا این مدل ها بر اساس مبحث ششم از مقررات ملی ساختمان بارگذاری ثقلی و آیین نامه ی 2800(ویرایش اول) بارگذاری لرزه ای شده و سپس منطبق بر آیین نامه بتن آمریکا (aci318-95) مدل ها تحلیل و طراحی می شوند. در گام بعدی مدل-های موجود با توجه به دستورالعمل بهسازی و آیین نامه asce41-06 مورد ارزیابی قرار می گیرد، برای این منظور و در سه مرحله تحلیل های استاتیکی غیرخطی (pushover) انجام گرفت، ابتدا بدون لحاظ کردن اندرکنش خاک-سازه در مدل سازه-ها پارامترهای موثر بر ارزیابی مشخص گردید، سپس با در نظر گرفتن اندرکنش اینرسی خاک-سازه در مدل سازه ها این پارامترها مشخص شد و نهایتاً اثرات، اندرکنش اینرسی و اندرکنش جنبشی خاک-سازه بر پارامترهای تاثیرگذار بر ارزیابی سازه ها بر اساس دستورالعمل بهسازی ساختمان های موجود مشخص گردید. نتایج حاصل از این تحلیل ها نشان می دهد که، در نظر گرفتن اندرکنش اینرسی خاک-سازه باعث نرم تر شدن سازه و در نتیجه افزایش زمان تناوب سازه گردیده، که اثر مستقیم بر تغییر مکان هدف سازه دارد، از طرفی در نظر گرفتن اندرکنش جنبشی و میرایی پی، باعث کاهش شتاب های طیفی و به ویژه در زمان تناوب های کمتر از 1 ثانیه می گردد. همچنین نتایج بیانگر این موضوع است که در نظر گرفتن اندرکنش خاک-سازه باعث بهتر شدن نتایج ارزیابی عملکردی اعضا می شود.

اگر در اثر حرکت گسل در هنگام زلزله، سطح زمین در زیر یک سازه دچار گسیختگی شود، خطر زیادی تمامیت سازه و ساکنان و اشیا داخل آن را تهدید خواهد کرد. در اثر تغییرمکان تفاضلی زمین در طرفین گسل-گسلش- سازه به احتمال بسیار زیاد دچار خسارت اساسی خواهد شد. تجربه زمین لرزه های شدید بویژه زمین لرزه های1999 میلادی ترکیه و تایوان نشان داده است که با عنایت به صدمات جبران ناپذیر وارده بر سازه ها و تأسیسات مهم در اثر گسلش سطحی زمین، توجه به خطر گسلش سطحی و اتخاذ تمهیدات مناسب در برخورد با آن بسیار حائز اهمیت است. رشد فزاینده جمعیت و نیاز به گسترش شهرها - خصوصا در مناطقی که با محدودیتهای اقتصادی و یا زمین در اختیار در شهرهای بزرگ مواجه اند- امکان سنجی احداث ساختمانها در پهنه های گسلی فعال را بیش از پیش مورد توجه و علاقه جامعه فنی و مهندسی قرار داده است. بدیهی است که منظور از حرکت در این راستا نفی اولویت نخست در پرهیز از ساخت ابنیه در پهنه های گسلی فعال به عنوان ساده ترین راه حل نبوده و نیست، بلکه هدف بررسی و ارائه تمهیدات لازم از جهات ژئوتکنیکی و سازه ای برای احداث ساختمان در مناطق با پتانسیل گسلش سطحی« قابل کنترل» توسط روشهای مهندسی و در قالب مفاهیم مدیریت خطرپذیری بوده است. در تحقیق حاضر سمت و سوی مطالعات و تحقیقات در خصوص مسأله گسلش سطحی و گسیختگیهای سطحی در پیوند با زلزله، عمدتاً ناظر بر ارزیابی نحوه گسترش گسلش در ناحیه ای نزدیک سطح زمین و اندرکنش آن با سازه و طراحی یک لایه ژئوتکنیکی در زیر پی سازه برای مقابله با خطر گسلش سطحی استوار بوده است که تحت عنوان تمهیدات مهندسی پی برای احداث ساختمان ها در پهنه های گسلی شیب لغز فعال مورد ارزیابی قرار گرفت. تحقق ماموریت تحقیق حاضر با مدلسازی های فیزیکی و عددی به سرانجام رسید. در ارتباط با آزمون های مدلسازی فیزیکی اقدام به ساخت دو مدل فیزیکی کوچک و بزرگ در شرایط شتاب ثقل و همچنین بهره گیری از یک مدل بزرگ در ژاپن شده است. همچنین با بهره گیری از نرم افزار های plaxis ،midas بررسی عددی موضوع تحقیق نیز انجام شده است. از دستاورد های تحقیق رفتار شناسی دقیقی از اندرکنش گسلش و پی بوده است که با شناسایی مکانیسم های اصلی اندرکنش و پارامترهای اصلی اثر گذار در اندرکنش گسلش و پی همانند وزن، موقعیت پی و ... صورت گرفته و همچنین کارایی یک لایه ژئوتکنیکی با بهره گیری از ژئوگرید در آن به منظور کاهش میزان جابجایی و یا اعوجاج سطحی ناشی از گسلش نشان داده شده است. توصیه های کاربردی حاصل از نتایج تحقیق در خصوص پهنه بندی نواحی اطراف گسل های شیب لغز فعال و توجه به بازبینی در معیار عدم ساخت و ساز در یک فاصله از خط گسل حالت آزاد با توجه به پارامترهای موثر در اندرکنش گسلش و پی نیز ارائه شده است و در نهایت ارائه پیشنهاداتی برای ادامه مطالعات مورد توجه قرار گرفته است.

مصالح مخلوط که طیف وسیعی از ترکیب انواع خاک شامل رس، سیلت، ماسه، شن و حتی قلوه سنگ را در بر می گیرد، در طبیعت به ویژه در رسوبات طبیعی و همچنین در سازه های ژئوتکنیکی به وفور یافت می شود. مطالعه رفتار مکانیکی رسهای مخلوط بدلیل وجود آنها در بسیاری از مناطق و همچنین کاربرد آن در پروژه های مهمی همچون هسته سدهای خاکی، یک نیاز کاربردی و ضروری مهندسی ژئوتکنیک می باشد. در سالهای اخیر رفتار رسهای مخلوط در بارگذاریهای متداول استاتیکی و دینامیکی تا حدودی بررسی شده است، ولی هنوز نیاز به تحقیقات بیشتر برای بررسی رفتار مکانیکی این مصالح وجود دارد. بمنظور بررسی رفتار خاکها تحت بارگذاری های دینامیکی (مثلاٌ تحلیل پاسخ زمین در اثر زلزله) در روشهای مختلف به برخی از پارامترهای خاک که معمولاً تحت عنوان خواص تغییر شکل دینامیکی خاکها نامیده می شوند، نیاز می باشد. مدول برشی و نسبت میرایی از مهمترین این پارامترها می باشند که کاربرد وسیعی در تحلیلهای خطی معادل و غیرخطی در مسائل ژئوتکنیک لرزه ای دارند. در تحقیق حاضر تاثیر پارامترهای مهم بر مدول برشی و نسبت میرایی مخلوطهای رس-سنگدانه بمنظور بررسی مشخصات تغییر شکل دینامیکی این مصالح بررسی شده است. تأثیر پارامترهایی همچون نسبت سنگدانه، نشانه خمیری بخش ریزدانه، فشار همه جانبه و تراکم نسبی اولیه بر مدول برشی و نسبت میرایی بررسی گردیده است. جهت انجام این تحقیق، نمونه هایی از رس خالص و ترکیب 60% رس با 40% سنگدانه، 40% رس با 60% سنگدانه و 20% رس با 80% سنگدانه با سه نوع رس مختلف (با نشانه خمیری کم، متوسط و زیاد) در تراکم های مختلف تهیه، و در تنش های تحکیمی 100، 300 و500 کیلوپاسکال تحکیم و آزمایش شدند. جهت انجام آزمایشات از دستگاههای ستون تشدید و برش پیچشی تناوبی استفاده گردیده است. در نهایت بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق مدلهای ریاضی برای تعیین مدول برشی حداکثر (gmax) بر حسب تخلخل، فشار همه جانبه و نسبت سنگدانه، مدول برشی تراز شده (g/gmax) بر حسب کرنش برشی، نشانه خمیری بخش ریزدانه، فشار همه جانبه و نسبت سنگدانه و نسبت میرایی (d) بر حسب کرنش برشی، نشانه خمیری بخش ریزدانه، کرنش برشی و نسبت سنگدانه ارائه شده است و در نتیجه منحنی های استاندارد برای مدول برشی تراز شده و نسبت میرایی در مخلوطهای رس – سنگدانه ارائه شده است.

فولادهای ابزار سردکار aisi d2 معمولا در شرایطی به کار می روند که سختی و مقاومت به سایش بالا مورد نیاز باشد. به منظور بهبود سختی سطحی این دسته از فولادها بعضا مورد عملیات پوشش دهی به روش trd قرار می گیرند. با توجه به شرایط و مکانیزم حاکم بر سایش خستگی غلتک های نورد ازجنس فولاد d2 افزایش سختی سطحی غلتک ها از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. مرحله اول این پژوهش با هدف دستیابی به ماکزیمم سختی، همزمان با افزایش چقرمگی در غلتک های مذکور انجام گرفته است. بدین منظور دو گروه عملیات حرارتی برای سخت کاری این فولاد در نظر گرفته شد. در گروه اول با دمای آستنیته پایین محدوده (c° 990)، قطعات ابتدا پیشگرم شده و سپس در حمام آستنیته در دمای c° 990 غوطه ور شدند. با توجه به نتایج بدست آمده، سختی سطح نمونه ها hrc 56 بوده و میکرو ساختار آن ها متشکل از کاربیدهای آلیاژی اولیه و زمینه ای شامل آستنیت باقی مانده، مارتنزیت تمپر شده و کاربید های انتقالی است. در گروه دوم با دمای آستنیته بالای محدوده (c° 1070)، بعد از پیشگرم، نمونه ها در حمام نمک کلرید باریم به مدت 30 دقیقه در دمای c° 1070 تحت عملیات آستنیته قرار گرفتند و پس ازآن در روغن سرد شدند. در ادامه دو مرحله تمپر برای این نمونه ها در نظر گرفته شد. دمای بهینه برای حصول ماکزیمم سختی (hrc 60) برابر با c° 560 بدست آمد. برای دستیابی به چقرمگی بالا بدون کاهش شدید سختی، دمای تمپرینگ مرحله دوم، c° 30 کمتر از دمای تمپر اولیه در نظر گرفته شد. نتایج نشان می دهد که عملیات حرارتی گروه دوم برای سخت کاری این غلتک ها مناسب تر می باشد و عمر آن ها را به مقدار 15 درصد افزایش می دهد. در مرحله دوم این پژوهش، سینتیک تشکیل پوشش کاربید وانادیوم بر روی فولاد ابزار aisi d2 با استفاده از روش غوطه وری در حمام نمک بوراکس همزمان با انجام عملیات حرارتی سخت کاری با دمای آستنیته بالای محدوده بر روی فولاد مذکور و هم چنین تاثیر پارامترهای دما و زمان در ترکیب شیمیایی ثابت حمام نمک مذاب بر مشخصات پوشش مورد بررسی قرار گرفته است. حمام نمک مذاب با ترکیب بوراکس، پودر فرو وانادیوم، پودر آلومینیوم و اسید بوریک انتخاب شد. عملیات پوشش دهی و حرارتی سخت کاری به صورت توامان شامل عملیات پیشگرم کردن نمونه ها در دمای c° 500 به مدت 2 ساعت، ورود نمونه ها به حمام نمک بوراکس جهت ایجاد پوشش در دماهای c° 900، c° 950 و c° 1000 برای مدت زمان های 3، 4، 5 و 6 ساعت، عملیات آستنیته کردن نمونه ها در دمای c° 1070 به مدت 30 دقیقه و دو مرحله برگشت دادن نمونه ها در دماهای c° 560 و c° 530 به مدت 2 ساعت، انجام شد. پس از انجام سیکل عملیات پوشش دهی و حرارتی سختی نمونه ها در مقیاس میکرو و ماکرو به ترتیب 2300 تا 3200 ویکرز و 61-59 راکول سی بدست آمد. آنالیزساختاری پوشش توسط دستگاه پراش اشعه ایکس (xrd) نشان داد که نوع کاربید وانادیوم تشکیل شده در پوشش v8c7 می باشد. ریزساختار نمونه ها به وسیله میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت و ضخامت پوشش اندازه گیری شده با استفاده از sem، در محدوده 7/6 تا 95/26 میکرون اندازه گیری شد. بر اساس نتایج بدست آمده، بیشترین ضخامت پوشش مربوط به دمای c° 1000 و زمان 6 ساعت بود. تاثیر افزایش دمای حمام نمک بوراکس بر میزان افزایش ضخامت پوشش نسبت به تأثیر زمان غوطه وری قابل ملاحظه تر می باشد، به طوری که افزایش دما به میزان c° 100، باعث افزایش ضخامت پوشش به میزان 5/2 برابر شده است. نهایتا با استفاده از منحنی های نرخ رشد پوشش، سینتیک رشد لایه پوشش نیز مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد روند تغییرات ضخامت پوشش بر حسب زمان پوشش دهی پارابولیک بوده و نفوذ اتم های کربن از زیر لایه فولادی به پوشش کنترل کننده رشد لایه پوشش بوده است. مقدار انرژی فعال سازی محاسبه شده برای تشکیل پوشش بر روی سطح فولاد d2 با روش حمام مذاب بوراکس، kj/mol 5/114 مشخص گردید.

مولیبدنیت مهم ترین کانه مولیبدن بوده و استخراج مولیبدن از آن در فرایند متداول صنعتی شامل مراحل تشویه، خالص سازی و احیا است. تشویه مولیبدنیت علاوه بر مشکلات زیست محیطی، از نظر تکنولوژی نیز دارای مشکلات فراوانی می باشد. لذا احیای مستقیم مولیبدنیت در حضور آهک توسط متان، به عنوان روشی جایگزین برای تشویه و احیا، در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی ترمودینامیک این واکنش نشان داد که با کاهش پتانسیل کربوراسیون گاز متان توسط استفاده از مخلوط های گازی ch4-h2 و یا ch4-co2-h2o می توان ضمن کنترل محصول احیا و تولید مولیبدن فلزی و یا هر یک از کاربیدهای آن، از رسوب کربن نیز که اساسی ترین مشکل در احیا توسط متان است، جلوگیری نمود. برای بررسی سینتیکی واکنش، آزمایش های احیای همدما انجام شده و از آنالیز همزمان گاز حاصل از احیا به روش کروماتوگرافی گازی برای تعیین روند احیا استفاده گردید. مشخصه یابی محصولات احیا توسط xrd، fe-sem مجهز به eds و آنالیز کربن به روش chn صورت گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش نسبت آهک به مولیبدنیت و افزایش دما، سرعت احیا به طور چشمگیری افزایش می یابد. برای تعیین مکانیزم احیا، مخلوط های آهک و مولیبدنیت در زمان های مختلف توسط متان احیا شده و سپس در آرگون تا دمای محیط کوئنچ شدند. آنالیز xrd این نمونه ها، تشکیل مولیبدات کلسیم و احیای آنرا به عنوان فاز میانی در حین فرایند احیا نشان می داد. در مکانیزم پیشنهادی برای احیای مولیبدنیت توسط متان در حضور آهک، ابتدا مقداری از مولیبدنیت توسط متان احیا شده و در حضور آهک، گازهای co،co2 و h2o تشکیل می شوند. این گازها باعث اکسیداسیون مولیبدنیت و تولید بخار تری اکسید مولیبدن شده و در برخورد بخار تری اکسید مولیبدن با آهک، مولیبدات کلسیم تشکیل می شود. در ادامه ی احیا، مولیبدات کلسیم و مولیبدنیت باقیمانده توسط متان احیا می گردد. بررسی سینتیک نتایج آزمایش های همدما نیز دو مرحله ای بودن فرایند احیا را تایید می کرد. مرحله ی اول واکنش احیا که مربوط به تشکیل مولیبدات کلسیم است با پیروی از مدل توانی (p3) و با انرژی فعالسازی kj/mol 95 انجام می شود. مرحله دوم واکنش نیز مربوط به احیای مولیبدات کلسیم تشکیل شده در مرحله ی قبل و مولیبدنیت باقیمانده بوده و در هماهنگی با مدل نفوذ سه بعدی (d3) با انرژی فعالسازی kj/mol 10 می باشد. با توجه به اینکه درصد کربن نمونه های احیا شده با گاز متان بیش از کربن استوکیومتری بود، احیا توسط مخلوط های گازی ch4-he و ch4-h2 به جای متان خالص بررسی شد و در این شرایط، رسوب کربن ناشی از شکستن متان کاهش یافت. مقایسه ی احیا توسط متان با احیا توسط کربن، مونوکسید کربن و هیدروژن، بیانگر برتری متان بر این عوامل احیا کننده بود.

حفظ و نگهداری کالای مورد معامله و بازفروش آن از شیوه های جبران خسارت ناشی از نقض تعهد در روابط تجاری است که در صورت بروز اختلاف میان طرفین قرارداد، به ویژه نکول کالا توسط خریدار، برعهده ی طرف متصرف کالا حسب شرایطی تحمیل می گردد. این شیوه در کنوانسیون بیع بین المللی کالا (وین 1980) و نظام حقوقی کامن لا مقرر گردیده است. اما چون حقوق ایران در این زمینه ساکت بوده و راه حلی پیش بینی نکرده است، اهمیت آن بیش از پیش محسوس تر می گردد. در این تحقیق، حقوق و تکالیف طرفین قرارداد در مواجهه با چنین اختلافاتی مبنی بر حفظ و نگهداری کالا و بازفروش آن بررسی و مبانی و آثار آن مطالعه گردیده است. به ویژه در این زمینه ثابت شده است که اتخاذ چنین شیوه ای به معنای اسقاط طلب یا دین نیست و طرفین قرارداد می توانند علاوه بر مطالبه ی خسارات و هزینه های متحمله ی ناشی از اتخاذ این شیوه، به تعهدات اصلی طرف مقابل براساس قرارداد نخستین استناد نمایند. به تدریج بر اعضاء و کشورهای تابع کنوانسیون مذکور افزوده می گردد، در حالی که ایران تاکنون به آن نپیوسته است. به همین منظور، در این پایان نامه سعی شده است با استناد به برخی قواعد فقهی – حقوقی از قبیل قاعده ی لاضرر، مقابله با خسارت، اتلاف، تسبیب، انصاف و عدالت و به مدد تعدادی از مواد قانون مدنی متناسب با موضوع مورد بحث نظیر مواد 132، 395، 402 و غیره، راه کارهای مناسب در حقوق ایران نیز ارائه گردد تا زمینه ی تبعیت ایران از چنین شیوه ای در روابط تجاری بیع بین المللی فراهم گردد و به تبع آن به کنوانسیون مذکور ملحق گردد.

رسوب دهی الکترولس فلزات و آلیاژ ها کاربرد ها ی زیاد و متنوعی در صنایع مدرن امروزی نظیر تجیهزات و لوازم الکترونیکی، ساخت مواد مقاوم به سایش و خوردگی، تجهیزات پزشکی و باتری ها دارد. این روش به عنوان مکملی برای روش ها ی الکترو-شیمیایی محسوب گردیده و حتی در برخی موارد به عنوان جایگزینی برای روش ها ی شیمیایی برگزیده می شود. پوشش ها ی الکترولس در چند دهه ی اخیر به خاطر خصوصیات منحصر به فردی نظیر سختی و مقاومت سایشی بالا، قابلیت تحمل دما ها ی بالا در حدود 800 درجه سانتی گراد، پوشش دهی منافذ باریک و یکنواختی ضخامت نهایی پوشش یافته، سهولت در پوشش دهی و قیمت مناسب مورد توجه بوده اند. استفاده از پوشش ها ی الکتریکی و الکترولس در صنعت طی چند دهه گذشته، روند رو به توسعه داشته است. در این میان از دهه 1990 میلادی نسل جدیدی از این پوشش ها بوجود آمد که از هم رسوبی ذرات جامد با زمینه فلزی و کامپوزیتی نمودن پوشش شکل گرفته است. پوشش ها ی کامپوزیتی با توجه به دارا بودن مجموعه ای از خواص ویژه زمینه فلزی مانند مقاومت به خوردگی، مقاومت به سایش و کارآیی در دمای بالا و همچنین خواص ذرات جامد مورد استفاده اعم از سختی، روانکاری و غیره به سرعت جای خود را در صنعت باز کرده و کاربرد های صنعتی بسیار یافته اند. پودر کاربید کروم از سختی بالایی برخوردار بوده که می تواند سختی کل پوشش را بالا ببرد. از سویی پودر حاوی ذرات کاربید کروم و لایه ی نیکل کرومی به دور هسته ی کاربیدی چسبندگی ذرات پودر با زمینه ی نیکل-فسفری را بیش از پیش بالا می برد. به منظور ایجاد پوشش های کامپوزییتی، پودر cr3c2-nicr با درصد های متفاوت وارد حمام گردیده و در نتیجه ی آن پوشش های الکترولس کامپوزیتی با درصد ها ی حجمی مختلف از ذرات cr3c2-nicr ایجاد گردید. هدف اساسی از این تحقیق بررسی عوامل موثر بر ساختار، کیفیت سطحی و رفتار تریبولوژیکی پوشش ها ی کامپوزیتی ni-p- cr3c2-nicr می باشد. جهت تشکیل پوشش ها ی مورد نظر، ذرات cr3c2-nicr با فرایند الکترولس نیکل و به صورت معلق درون محلول الکترولس قرار گرفته و بر روی پایه ی فولادی پوشش داده شدند. شرایط بهینه پوشش دهی براساس سرعت رسوب دهی، یکنواختی توزیع ذرات در سطح پوشش و مقطع آن و کیفیت پوشش های نهایی تعیین گردید. برای به دست آوردن پوشش ها ی با درصد های متفاوت cr3c2-nicr از غلظت ها ی 1، 4، 8 و 11 گرم در لیتر ذرات ثانویه ی cr3c2-nicr در حمام استفاده شد که در نتیجه، پوشش ها ی الکترولس کامپوزیتی ni-p- cr3c2-nicr به ترتیب حاوی 13، 20، 26 و 34 درصد حجمی ذرات فاز دوم به دست آمد. پس از قرار دادن پوشش ها در سیکل ها ی متفاوت عملیات حرارتی، در نهایت سیکل عملیات حرارتی تحت اتمسفر آرگون در دمای oc 400 و به مدت 1 ساعت انتخاب گردید. همچنین پوشش ها ی تشکیل شده بر سطح نمونه ها ی فولادی با استفاده از مطالعات میکروسکوپی نوری، میکروسختی سنجی، پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مجهز به آنالیزور(edax) مورد ارزیابی قرار گرفتند. به منظور بررسی رفتار تریبولوژیکی پوشش ها، آزمایش های سایش با استفاده از دستگاه پین روی دیسک و در مقابل پین فولاد رولبرینگ (52100) انجام شد. آزمایش های سایش در شرایط خشک و تحت بار های 15، 30 و 50 نیوتن و با سرعت لغزش m/s 15/0 صورت گرفت. گفتنی است که در حین انجام آزمایش ها، نحوه تغییرات ضریب اصطکاک دایما اندازه گیری و توسط نرم افزار ترسیم گردید. جهت تشخیص مکانیزم غالب سایش، سطوح و خورده های سایش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایشات سایش نشان می دهد که پوشش ها ی الکترولس کامپوزیتی ni-p- cr3c2-nicr نسبت به پوشش الکترولس نیکل از سختی و مقاومت سایش بالاتری برخوردار بوده و پوشش ها ی الکترولس کامپوزیتی حاوی 26 درصد حجمی cr3c2-nicr عملیات حرارتی شده در دمایoc 400 به مدت 1 ساعت تحت اتمسفر گاز خنثی نسبت به سایر پوشش ها و همچنین پوشش الکترولس نیکل مقاومت سایشی بهتری از خود نشان داد.

پوشش های سخت به طور عمده به منظور افزایش طول عمر ابزارها، به خصوص ابزار برش و قطعات دستگاه ها، و هم چنین برای رسیدن به خواص تزئینی مطلوب و قابلیت مقاومت بالا در برابر خوردگی در اتمسفر، مایع بدن و برخی مایعات صنعتی استفاده می شود. tin به عنوان پوشش سخت بر روی ابزارها و قالب ها علی رغم سختی بالا و مقاومت به سایش، در هنگام ماشینکاری با سرعت بالا و در شرایط مرطوب دارای محدودیت است. با توجه به اینکه حضور اکسیژن در این پوشش ها از اکسایش بیشتر آن ها جلوگیری می کند و افزایش چقرمگی و کاهش احتمال پوسته شدن و تراشه شدن پوشش را به همراه دارد و مشارکت آلومینیم در این پوشش ها باعث بهبود رفتار اکسایشی و پایداری حرارتی و افزایش سختی آن ها می شود، لذا انتظار می رود که پوشش های پیشرفته تری نظیر پوشش های tialon و tialn عملکرد بهتری نسبت به نیتریدهای ساده داشته باشند. در این پژوهش با ساخت فلز هدف موزائیکی، پوشش های tialn و tialon توسط فرایند تبخیر قوس کاتدی ایجاد شد. پس از آن رفتار سایشی، اکسایشی و خوردگی این دو پوشش در مقایسه با پوشش tin مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی ریزساختار حاصل از فرایند تبخیر قوس کاتدی، بررسی برجسته نگاری، ریخت شناسی و ضخامت پوشش ها از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نیروی اتمی استفاده شد. هم چنین آنالیز فازی پوشش های ایجاد شده توسط پراش سنج پرتو ایکس انجام گرفت. ارزیابی ترکیب شیمیایی پوشش ها نیز توسط طیف نگار تفکیک انرژی انجام گرفت. ارزیابی خواص نمونه های پوشش داده شده توسط سختی سنجی، آزمون اکسایش در دماهای 500، 600، 700 و 800 درجه سانتیگراد، آزمون سایش پین روی دیسک و آزمون خوردگی در محلول های 5/3 درصد وزنی nacl و 10 درصد حجمی hcl صورت گرفت. هم چنین تاثیر عملیات حرارتی بر رفتار خوردگی این پوشش ها در محلول 5/3 درصد وزنی nacl مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد که وجود عناصر آلیاژی باعث تغییر ساختار و چگالی پوشش می شود. نتایج نشان داد که کاهش میزان نیتروژن پوشش باعث افزایش زبری سطح و کاهش چگالی پوشش می شود در حالی که حضور آلومینیوم باعث افزایش سختی و پایداری حرارتی پوشش های نیتریدی پایه تیتانیم می شود. هم-چنین حضور اکسیژن در ترکیب پوشش های رسوب فیزیکی بخار باعث تشکیل فازهای اکسیدی غیر بلوری، کاهش سختی و افزایش پایداری حرارتی این پوشش ها می شود. نتایج انجام آزمون سایش روی نمونه های مختلف بیانگر رفتار سایشی مناسب تر پوشش tialn در مقایسه با پوشش های دیگر بود به طوری که بعد از 500 متر سایش، تحت بار 6 نیوتن، پوشش tialn کم ترین ضریب اصطکاک و کم ترین افزایش عرض سایش را نشان داد. اگرچه بررسی سطوح و ذرات سایش نمونه های مختلف، مکانیزم های سایش متفاوت را نشان داد. نتایج آزمون خوردگی روی نمونه های مختلف، رفتار خوردگی بهتر پوشش tin در محلول nacl و پوشش tialon در محلول hcl را در مقایسه با پوشش های دیگر نشان داد. هم چنین نتایج نشان داد که عملیات حرارتی باعث بهبود رفتار خوردگی پوشش ها می شود.

تحقیق حاضر به بررسی مدول برشی و نسبت میرایی خاک کائولینیت متراکم شده در شرایط کنترل مکش می پردازد. مدول برشی و نسبت میرایی اولیه در کرنشهای کوچک بوسیله ابزار ستون تشدید با قابلیت کنترل مکش توسعه یافته در دانشگاه فدریکو دوم، و در کرنشهای متوسط تا زیاد توسط دستگاه سه محوری تناوبی با قابلیت کنترل مکش ساخته شده در جریان این رساله در پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله اندازه گیری شده اند. رفتار این خاک در کرنشهای کوچک در مسیر تحکیم همسان، تر و خشک شدگی و در دو شرایط عادی تحکیم یافته و بیش تحکیم یافته در طی مسیرهای تنش پیچیده ای آزموده شده است. درحالیکه، رفتار مشاهده شده در کرنشهای کوچک در شرایط بیش تحکیم یافته از نظر کیفی مشابه نتایج مطالعات پیشین بوده است، نتایج آزمایشها در خاکهای عادی تحکیم یافته، رفتار متفاوتی از آنچه قبلاً در شرایط کاهش مکش گزارش شده بود، نشان می دهند. این نتایج روشن کننده نقش مهم دو پارامتر نسبت تخلخل و درجه اشباع بر مدول برشی اولیه خاکهای غیر اشباع است. از آنجا که نتایج اخیر نشان دادند که مدلهای موجود برای تخمین مدول برشی اولیه خاکهای غیر اشباع، قادر به پیش بینی این پارامتر در مسیر تر شدگی در خاکهای عادی تحکیم یافته که به پدیده فروریزش منجر می شوند، نیستند، لازم بود تا مدل جدیدی با قابلیتهای بیشتر توسعه یابد. این مشکل با بنا نهادن مدل جدیدی بر پایه مدل الاستوپلاستیک پیشرفته ای که قابلیت تشریح نسبت تخلخل و درجه اشباع را دارد، در این رساله حل شده است. معادله مدول برشی اولیه پیشنهادی با جایگزین کردن دو متغیر حالت تنش؛ تنش میانگین اسکلت و متغیر قیدی، در مدلی که پیشتر برای خاکهای اشباع ارائه شده بود و با اضافه کردن تابعی جدید بر حسب درجه اشباع، توسعه یافته است. مقایسه بین نتایج آزمایشگاهی و مدول برشی اولیه تخمین زده شده با این مدل، نه فقط تطابق خوبی نشان می دهد، بلکه بیانگر رابطه واحدی است که در هر دو شرایط اشباع و غیر اشباع قابل استفاده می باشد. بخش دوم تحقیق، پس از تشریح ابزار ساخته شده، به بررسی پارامترهای دینامیکی در کرنشهای برشی متوسط تا زیاد (4-10 تا 2-10) در شرایط عادی تحکیم یافته می پردازد. نتایج هماهنگ با نتایج آزمایشهای انجام شده بر خاکهای اشباع، نشان می دهند که با افزایش کرنش برشی، مدول برشی کاهش و نسبت میرایی افزایش می یابد، با این تفاوت که افزایش مکش در کرنشهای برشی یکسان، موجب سخت تر شدن نمونه ها، افزایش مدول برشی و کاهش نسبت میرایی می شود. این اثرات در مدل جدیدی که از ارتقاء مدل ارائه شده توسط محققین پیشین در زمینه رفتار خاکهای اشباع، وارد شده است و در این مدلها نیز نتایج حاصل از مدل با آزمایش تطابق خوبی دارد. بعلاوه در کنار آزمایشهای انجام شده برای تعیین پارامترهای دینامیکی، مکش اولیه نمونه نیز توسط دستگاه تنسیومتر با ظرفیت بالا اندازه گیری شده که شرح عملیات به تفصیل در رساله ارائه شده است.

در آلیاژهای آلومینیوم، به منظور تشکیل دانه های ریز به جای دانه های درشت و ستونی، از جوانه زاها استفاده می شود. ریز شدن دانه ها علاوه بر آن که باعث افزایش خواص مکانیکی فلزات و آلیاژها می گردد، گرایش آلیاژ به پارگی گرم را کم می کند، موجب ریز شدن تخلخل و افزایش کیفیت سطحی می شود. آلیاژهای ریزدانه معمولا دارای استحکام بالا، مقاومت به خستگی خوب و چقرمگی قابل قبولی می باشند. به همین دلیل است که معمولا در صنعت تلاش می شود آلیاژها را تا حد ممکن ریزدانه نمایند. روش های مختلفی برای ریز کردن دانه های یک آلیاژ وجود دارد که عبارتند از: روش های دینامیکی، حرارتی و شیمیایی. موثرترین و پرکاربردترین آن ها روش شیمیایی است. در این روش یک ماده ی شیمیایی به عنوان جوانه زا به مذاب آلیاژ افزوده می شود تا محصولات تولیدی ریزدانه شده و خواص آن ها بهبود یابد. در دهه های گذشته، برای آلیاژهای آلومینیوم بیشتر از جوانه زای al-ti و al-ti-b استفاده می شد اما در سال های اخیر، این جوانه زاها به دلیل معایبی که داشتند کمتر مورد استفاده قرار می گیرند؛ بنابراین نیاز به نوع جدیدی از جوانه زا احساس می شد. به همین دلیل جوانه زاهای al-ti-c مطرح شدند. از سوی دیگر، اگر چه آمیژان های al-ti-b به طور گسترده ای در زمینه ی آلیاژهای آلومینیوم به کار برده می شوند، اما مشکلاتی نیز دارند. لذا به دلیل ویژگی های مناسب جوانه زاهای al-ti-c، آن ها به عنوان جانشینی مناسب برای آمیژان های al-ti-b به کار برده شدند.در این تحقیق، ابتدا با افزودن پودر تیتانیوم و کربن با نسبت های وزنی مشخص به مذاب آلومینیوم، جوانه زای al-3ti-1c به روش ذوبی و در دو دمای 900 و 1200 درجه سانتی گراد ساخته شد. به علت این که ساختار میکروسکوپی و فازهای تشکیل شده در آمیژان بستگی به سرعت سرد شدن دارد، لذا آمیژان ساخته شده در دو دمای مختلف با 4 سرعت مختلف 9/1، 1، 4 و 7 درجه سانتی گراد بر ثانیه ریخته گری شدند. جهت مشخص نمودن درصد بازیابی عناصر موجود در آمیژان، از آزمایش اسپکترومتری استفاده شد. همچنین برای شناسایی نوع فازهای تشکیل شده در آن از آنالیز پراش پرتو x (xrd) استفاده گردید. نتایج این آنالیز نشان داد که فازهای al3ti، tic و ti6c3.75 در این جوانه زا تشکیل شده اند. آمیژان تولیدی در سرعت های انجماد مختلف، به مذاب آلومینیوم با دمای 720 درجه سانتی گراد اضافه شد و ضمن مطالعه زمان های میرایی هر کدام، ساختار میکروسکوپی آن ها نیز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که آمیژان تولید شده در سرعت انجماد 4 درجه سانتی گراد بر ثانیه بالاترین قدرت ریز کنندگی نسبت به سایر سرعت های سرد کردن می باشد. از طرفی هر چه سرعت سرد کردن آمیژان کم تر باشد، زمان میرایی آن طولانی تر است. همچنین نتایج نشان داد که آمیژان ساخته شده در دمای بالاتر (1200 درجه سانتی گراد) دارای فاز al3ti تیغه ای شکل و درشت می باشد که کمک می کند تا زمان میرایی آن افزایش یابد. همین طور با تغییر مقدار جوانه زای اضافه شده به مذاب آلومینیوم خالص، بهترین میزان افزودن جوانه زا برای آمیژان ساخته شده در دمای 1200 درجه سانتی گراد، 2/0 درصد وزنی و برای آمیژان ساخته شده در دمای 900 درجه سانتی گراد، نزدیک به 05/0 درصد وزنی تعیین گردید. همچنین مشخص گردید که قدرت ریزکنندگی آمیژان ساخته شده در دمای 1200 درجه سانتی گراد به مراتب بیشتر از آمیژان ساخته شده در دمای 900 درجه سانتی گراد است. در این پژوهش با به دست آوردن منحنی های سرد شدن آمیژان ها و آلیاژهای مورد بررسی، روابط تجربی بر حسب سرعت سرد شدن آن ها و اندازه دانه ی آلیاژها به دست آمد. این روابط در گستره ی نسبتا وسیعی از سرعت های سرد شدن قابل کاربرد است.

فولادهای ساده کربنی به دلیل خواص مکانیکی خوب و قیمت پائین به طور گسترده ای در صنایع مختلف به کار گرفته می شوند. با این حال در محیط های خورنده حاوی یون کلر، مقاومت به خوردگی ضعیف این آلیاژها از دیرباز مشکل ساز بوده است. به همین دلیل استفاده از پوشش های مطلوب با مقاومت به خوردگی بالا بر روی این فولادها به منظور مقابله با این مشکل، همواره مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، پوشش فولاد زنگ نزن l316 به روش الکترواسپارک بر روی فولاد ساده کربنی اعمال گردید، سپس پوشش های تولیدی بوسیله تابش پرتوی لیزر اصلاح سازی شد. بررسی تصاویر به دست آمده از سطح مقطع پوشش به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که پوشش ایجاد شده، دارای ترک و تخلخل اندکی است. همچنین آنالیز عنصری از سطح مقطع پوشش نشان داد که منطقه حساس شده حرارتی (haz) طی فرایند پوشش دهی شکل نگرفته است. مقدار کروم و نیکل در پوشش فولاد زنگ نزن l316 اعمال شده، کمتر از مقدار نیکل و کروم الکترود اولیه است این در حالی است که مقدار مولیبدن پس از فرایند پوشش دهی تغییر چندانی نکرده است. مشاهدات میکروسکوپی به همراه آزمون چسبندگی نشان دهنده تشکیل باند متالورژیکی بین پوشش و زیرلایه است. علاوه بر این هیچ جدایشی بین پوشش و زیرلایه مشاهده نشد. در اتمسفر آرگون پوشش دارای سختی حدود 460 ویکرز است. این در حالی است که سختی الکترود فولاد زنگ نزن l 316 حدود 180 ویکرز می باشد و این امر ناشی از انجماد بسیار سریع پوشش روی سطح است. از طرف دیگر انجام عملیات لیزر بر روی پوشش ایجاد شده توانست این سختی را به 640 ویکرز افزایش دهد. بررسی رفتار خوردگی پوشش فولاد زنگ نزن l316 به کمک آزمون امپدانس الکتروشیمیایی در زمان های طولانی غوطه وری در محلول کلرید سدیم نشان داد که مقاومت خوردگی پوشش پس از عملیات لیزر افزایش یافته است. مقاومت لایه دوگانه الکتریکی پس از 4، 30 و 60 روز غوطه وری از k?.cm2 2/3، 7/7 و 7/10 به مقادیر k?.cm2 0/22، 0/21 و 8/18 پس از عملیات لیزر افزایش می یابد اما مقاومت به حفره دار شدن با افزایش زمان غوطه وری کاهش می یابد. آزمون پولاریزاسیون تافل، سرعت خوردگی بالاتر این پوشش نسبت به فولاد زنگ نزن l316 را نشان داد که به نفوذ الکترولیت از طریق تخلخل های موجود و رسیدن آن به فصل مشترک پوشش – زیرلایه و تشکیل سل گالوانیکی مربوط می گردد. نتایج آزمون پلاریزاسیون تافل نشان داد نرخ خوردگی پوشش فولاد زنگ نزن l 316 در محلول 9/0% nacl از ? a?cm^2 19/0 به ? a?cm^2 08/0 پس از عملیات لیزر کاهش یافته است

یکی از نهادهای مهمی که در اسلام مطرح شده است و به طور ویژه ارمغان ادیان الهی و اسلام است نهاد انفاق است. انفاق می تواند بسیاری از مسایل جامعه مانند فقر و نابسامانی های درآمدی و مصرفی را اصلاح کند. این تحقیق درصدد آن است، تا به بررسی عوامل موثر بر انفاق و رفتار تابع انفاق با توجه به آموزه های اسلامی بپردازد و تابع انفاق در ایران را به صورت تجربی تخمین بزند. با توجه به مطالعات نظری و تجربی انجام شده در زمینه هزینه های مذهبی و مالیات های اسلامی و همچنین درنظر گرفتن قواعد اسلامی و محدودیت های آماری، متغیرهای درآمد، ثروت، سن سرپرست خانوار و سرمایه مذهبی به عنوان متغیرهای توضیحی انتخاب شده اند. تابع مورد نظر به روش داده های تابلویی اقتصاد سنجی برآورد شده است. داده های مورد استفاده، داده های استان های کشور برای سال 1386-1379 می باشند. نتایج مطالعه نشان می دهد: تابع انفاق به صورت تابعی نمایی می باشد و تابعی فزاینده از درآمد سرانه استانی، ثروت و سرمایه مذهبی می باشد. نوآوری-های این تحقیق در استفاده از داده های مستقیم انفاق، وارد کردن سرمایه مذهبی به عنوان یک عامل اثرگذار بر انفاق و وارد کردن عامل ثروت بر انفاق است که به خوبی در نتایج اثرگذار بوده است و نتایج این برآورد را از مطالعات دیگر متمایز کرده است.

رساله حاضر تحقیقی پیرامون توزیع فشار آب حفره ای در مصالح مخلوط رس-سنگ دانه اشباع و اثر سنگ دانه ها بر این توزیع می باشد. در ابتدا مرور مختصر و جامعی از ادبیات فنی در زمینه مطالعات آزمایشگاهی و تحلیلی بر روی این مصالح صورت پذیرفته است. در ادامه آزمایشات متعددی با بهره بردن از تجهیزات پیشرفته جهت اندازه گیری فشار آب حفره ای درون نمونه صورت پذیرفته اند. این آزمایشات به صورت کیفی بیانگر ایجاد ناهمگنی در توزیع فشار آب حفره ای در اثر حضور دانه ها در مصالح رسی می باشند. در آزمایشات صورت گرفته، قرار گرفتن دانه ها در کنار سنسور های درون نمونه ای منجر به افزایش فشار آب حفره ای اندازه گیری شده توسط این سنسورها در مقایسه با نمونه های خالص رسی می باشند. تجربیات آزمایشگاهی این رساله حاکی از وجود محدودیت های فنی فراوان برای اندازه گیری دقیق این ناهمگنی به صورت کمی می باشد. در ادامه تحقیق تحلیل های عددی دو و سه بعدی جامعی بر روی رفتار این مصالح در بارگذاری های مونوتونیک و سیکلی صورت پذیرفته است که به روشنی اثر وجود دانه ها را در ایجاد ناهمگنی در توزیع فشار آب حفره ای نشان می دهد. در تحلیل های سه بعدی صورت گرفته ، فضای محصور بین دانه های قرار گرفته در امتداد بارگذاری (مسیر فشار)، فضای محصور بین دانه های قرار گرفته عمود بر امتداد بارگذاری (مسیر کشش) و فضای دور از دانه ها (نقاط آزاد) مورد مطالعه قرار گرفته اند. تحلیل های دو بعدی نیز نشان داد که در مسیر فشار، فشار آب حفره ای بیش از نقاط آزاد، و در مسیر کشش، فشار آب حفره ای کمتر از نقاط آزاد می باشند. این تفاوت فشار آب حفره ای با گذشت زمان به سمت تعادل پیش می رود که سرعت این بازتوزیع به نفوذپذیری مصالح و فرکانس بارگذاری بستگی دارد. تحلیل های متعدد صورت گرفته در این مطالعه شامل محدوده وسیعی از مقادیر نفــوذپذیری مصالح (k = 3*10-8 m/s تـا k = 3*10-12 m/s) و دامنه کرنش تناوبی (0.1% تا 1.5%) در فرکانس های متنوع (0.1 تا 2 هرتز) بارگذاری می باشد. این تحلیل ها بیانگر آنند که هر چند در محدوده وسیعی از مقادیر پارامترهای فوق، فشار آب حفره ای اضافی ایجاد شده یا اندک است و یا در چند ثانیه بازتوزیع می شود، اما در فرکانس های بالای بارگذاری و نفوذپذیری های اندک مصالح رسی (مقادیر کمتر از 10-10 m/s)، افزایش فشار آب حفره ای در مسیر فشار نسبت به نقاط آزاد قابل توجه است و بازتوزیع آن در زمان نسبتاً طولانی (تا چند دقیقه) رخ می دهد. در چنین شرایطی در نظر گرفتن توزیع غیر همگن فشار آب حفره ای در بررسی پایداری ابنیه خاکی حاوی مخلوط رس - سنگ دانه ضروری است که بایستی بر اساس بررسی های تحلیلی تکمیلی و قضاوت مهندسی صورت پذیرد.

علم مکانیک خاک کلاسیک، به بررسی رفتار مهندسی خاکها در حالت کاملاً اشباع می پردازد، و این در حالی است که رفتار خاکهای نیمه اشباع تفاوت زیادی با رفتار آنها در شرایط کاملاً اشباع دارد. از طرفی بخشهای بزرگی از لایه های سطحی زمین که سهم اصلی در تحمل بارهای وارده را دارند و در محدوده تنش های رو سازه هستند ، از خاکهای غیر اشباع تشکیل شده اند.مشکلات آزمایشگاهی و پیچیدگی های تئوری ، همانند اندازه گیری مستقیمِ مکش، سبب گردیده است ، توسعه و پیشرفت درک رفتار خاکهای نیمه اشباع به کندی پیش رود. در این پایان نامه به بررسی نشست تحکیمی خاک ریزدانه رسی غیر اشباع با توجه به پارامترهای موثر ساده آزمایشگاهی پرداخته شده است.در ابتدا اصول مکانیک خاکهای غیر اشباع به طور کامل شرح داده شده و در ادامه روابط ارائه شده توسط محققین و دانشمندان ، در خصوص تحکیم خاکهای غیر اشباع بیان گردیده است. برای مطالعه نشست تحکیمی خاک رس مذکور،مجموعه ای از آزمایشهای تحکیم یک بعدی در دو حالت اشباع و غیر اشباع انجام شده اند. در نهایت با استفاده از نتایج و داده های آزمایشگاهی بدست آمده از انجام آزمایشهای تحکیم،بر روی نمونه های رسی در دو حالت غیر اشباع و کاملاً اشباع ، مدل ساده جدیدی به صورت تابع لگاریتم طبیعی ، برای تعیین نشست تحکیمی خاکهای ریزدانه رسی در حالت غیر اشباع بر اساس پارامترهای موثر ساده آزمایشگاهی ارائه گردید.اساس کار در ارائه این رابطه ، سیر تدریجی و پیوستگی روند نشست تحکیمی از حالت نیمه اشباع به اشباع کامل است.پارامترهای موثر مورد استفاده در رابطه مذکور ، درجه اشباع ، وزن مخصوص خشک ونشانه فشردگی می باشند. هدف اصلی در این تحقیق ،ارائه رابطه نشست تحکیمی خاکهای ریزدانه رسی غیر اشباع بدون در نظرگیری اثرات مکش می باشد،تا مدل مذکور کاربرد عمومی داشته باشد.

در مسائل ژئوتکنیک ، نامعینی و تغییر پذیری ذاتی در پارامترهای مقاومتی خاک به شکل محسوس دیده می شود. علاوه بر این سایر خطاها نظیر خطاهای اندازه گیری و تقریب در مدل، باعث ایجاد خطای غیر قابل اجتناب در مسائل ژئوتکنیک می شود. در مورد پایداری شیروانی ها که از جمله مسائل مهم ژئوتکنیکی است نیز موارد ذکر شده وارد است. با توجه به طبیعت تغییر ناپذیر و نامعینی در مساله ی پایداری شیروانی ها، بحث تحلیل احتمالتی مفهوم پیدا می کند. در روش شبیه سازی مونت کارلو که روشی احتمالاتی است، برای پارامترهای ورودی تغییر پذیر که در این تحقیق چسبندگی، زاویه ی اصطکاک داخلی، وزن مخصوص و ضریب شبه استاتیکی است ، تابع توزیع احتمال در نظر گرفته می شود و با نمونه گیری تصادفی از این توابع توزیع، ضریب اطمینان در دفعات بسیار محاسبه می شود و در نهایت یک تابع توزیع احتمال برای ضریب اطمینان بدست می آید. در تحقیق موجود، سد خاکی گتوند به عنوان نمونه ی مورد مطالعه برای استفاده از این روش در نظر گرفته شده است. تابع توزیع احتمال برای پارامترهای ورودی به صورت نرمال در نظر گرفته شده است. در بدست آوردن تابع توزیع احتمال ضریب اطمینان، دو حالت در نظر گرفته شده است. در حالت اول سطح گسیختگی شیروانی در تحلیل ثابت در نظر گرفته شده و در این حالت خاص تابع توزیع احتمال مربوط به ضریب اطمینان محاسبه و احتمال گسیختگی و شاخص اعتمادپذیری برای حالات پایان ساخت و شرایط استاتیکی ، پایان ساخت-آبگیری سریع و شرایط استاتیکی، تراوش پایدار در شرایط استاتیکی، پایان ساخت در شرایط شبه استاتیکی و تراوش پایدار در شرایط شبه استاتیکی محاسبه شده است. در حالت دوم سطح گسیختگی شیروانی در تحلیل متغیر در نظر گرفته شده و این بار نیز مانند حالت قبل، تابع توزیع احتمال مربوط به ضریب اطمینان محاسبه و احتمال گسیختگی و شاخص اعتمادپذیری برای دو حالت بلافاصله بعد پایان ساخت در شرایط شبه استاتیکی و تراوش پایدار در شرایط شبه استاتیکی محاسبه شده و با هم مقایسه می شود. نتایج در تحلیل به روش قطعی با توجه به اینکه ضریب اطمینان از یک بزرگتر است، نشان از پایدار بودن سد دارد در حالی که نتایج در تحلیل احتمالاتی، حاکی از اطمینان پذیری کمتر در مورد سد می باشد.

در سال های اخیر آلیاژهای حافظه دار niti متخلخل (pnt) به دلیل خواص مکانیکی منحصربه فرد و سازگاری زیستی خوب به عنوان ماده زیستی مناسب برای استفاده در کاشتنی های ارتوپدی و دندانی توجه زیادی را به خود جلب نموده اند. ساختار متخلخل این مواد امکان شکل گیری و رشد درونی بافت استخوانی جدید را فراهم می آورد. بااین حال وجود حفرات می تواند به عنوان عامل تضعیف کننده خواص مکانیکی عمل کرده و کاربرد این مواد را در کاشتنی های بافت سخت و تحت بارگذاری سنگین با محدودیت مواجه کنند. امکان فرسایش در سطوح تحت بارگذاری در این مواد، چالش مهم دیگری برای چنین کاربردهایی محسوب می شود. مطالعات گسترده نشان داده اند که افزودن مقادیر اندکی از نانوذرات سرامیکی درون زمینه می تواند باعث استحکام بخشی زیاد و افزایش مقاومت سایشی ترکیبات بین فلزی شود ولی تاکنون افزودن نانوذرات به زمینه آلیاژهای pnt گزارش نشده است. اولین هدف این پژوهش، تولید niti متخلخل با استفاده از فرایند سنتز احتراقی فعال شده مکانیکی(mashs) می باشد. هدف دوم این تحقیق، تولید نانوکامپوزیت های متخلخل niti-tin با بکارگیری پارامترهای بهینه سازی شده در فرایند mashs می باشد. برای دست یابی این اهداف، مخلوط واکنشگرهای مختلفی از پودرهای فعال سازی شده عناصر ni وti و حاوی مقادیر متفاوت از نانوذرات tin (شامل 0 ، 5 و 10 درصدوزنی) برای سنتز احتراقی در اتمسفر آرگون (نیتروژن) تهیه شدند. در ادامه اثر پارامترهای گوناگون همچون زمان آسیاب کاری، عامل کنترل فرایند(pca)، چگالی خام و دمای پیشگرم بر رفتار موج احتراق و خواص محصولات مورد بررسی قرارگرفت. نتایج آزمایشگاهی نشان داد، فعال سازی مکانیکی منجربه ایجاد جبهه احتراق پایدار و محصولاتی متخلخل با ریزساختار ظریف و همگن خواهد شد اما آسیاب کاری بیش از حد باعث تغییر مکانیزم واکنش به احتراق در حالت کاملاً جامد و استحکام ناکافی محصولات نهایی می شود. استفاده از پراش پرتو ایکس(xrd) و طیف سنجی انرژی پرتوایکس (eds) نشان داد ترکیبات b2-niti و b19-niti به عنوان فاز اصلی در کلیه نمونه ها و همراه با مقادیری از فازهای ثانویهni3ti و niti2 حضور دارند. اندازه گیری تخلخل با استفاده از روش توزین در مایع نشان داد تخلخل کلی محصولات بین (42 تا 59 درصدحجمی) و با ضریب تخلخل باز بین (61 تا 91 درصد) می باشد. ساختار حفرات نیز به کمک میکروسکوپی الکترونی روبشی(sem) بررسی و ابعاد اکثر حفرات در محدوده (?m600-100) تعیین شد. همچنین مشخص شد دمای پیشگرم اثر چشمگیری بر مورفولوژی حفرات و مقدار فازهای ثانویه دارد. خواص مکانیکی محصولات منتخب با استفاده از آزمون فشار تک محور ارزیابی شد و نتایج نشان داد استحکام فشاری نهایی نانوکامپوزیت متخلخل niti-5%tin حدود 55 % بیشتر از نمونه niti بدون فاز تقویت کننده می باشد در حالی که افزودن 10 % نانوذرات tin باعث افزایش مدول الاستیک، کاهش استحکام و تردی شدید محصول نانوکامپوزیتی شد. گرچه محصول pnt تولیدی در این پژوهش از جنبه تخلخل و خواص مکانیکی واجد شرایط مورد نیاز برای کاشتنی های زیستی-پزشکی بود ولی برای کاشتنی های ارتوپدی تحت بارگذاری سنگین و به عنوان کاندیدی جدید، صرفاً نانوکامپوزیت niti-5%tin قابل توصیه می باشد.

امروزه به منظور افزایش طول عمر و میزان کاربری، اکثر ابزارها و قطعات صنعتی تحت عملیات سطحی مختلفی قرار میگیرند که از جمله این فرایندها، ایجاد پوشش های نازک به روش رسوب فیزیکی بخار می باشد. پوشش های سخت نیتریدی یکی از بهترین و رایج ترین پوشش هایی هستند که در کاربردهای مختلف صنعتی از جمله به عنوان پوشش ابزار برشی و قالب های شکل دهی و ریخته گری و...مورد استفاده زیادی قرار گرفته و تاکنون تحقیقات زیادی به منظور بهبود خواص ، کاربری و نحوه اعمال آن ها صورت گرفته است. در پژوهش حاضر رفتار سه پوشش(ticr)n، crn و tin اعمال شده توسط روش رسوب فیزیکی بخار با استفاده از قوس کاتدی در دو دمای رسوب دهی 400 و 100 بر روی فولاد ابزار سردکارd6 در دو زبری متفاوت زیرلایه مورد بررسی قرار گرفت. خواص فیزیکی و مکانیکی پوشش ایجاد شده همچون ریزساختار، ضخامت،ترکیب شیمیایی، فازهای تشکیل دهنده پوشش، اندازه دانه، بافت، زبری و سختی، مورد مطالعه قرار گرفته است. شناسایی فازهای موجود در پوشش توسط روش پراش اشعه ایکس (xrd) و همچنین از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آنالیز تفکیک انرژی (edx) جهت مطالعه ریز ساختار و مورفولوژی رشد و ترکیب پوشش استفاده گردید. بررسی خواص مکانیکی توسط آزمون نانو فرورونده صورت پذیرفت. همچنین در این پژوهش رفتار سایشی سه پوششtin، crn و (ticr)n مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور آزمون سایش لغزشی گلوله بر روی دیسک با استفاده از گلوله ای از جنس کاربید تنگستن بر روی نمونه های فولادی پوشش داده شده در بار های اعمالی 5 و 7 و 9 نیوتن انجام گرفت. از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز تفکیک انرژی و میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) جهت مطالعه سطوح سایش استفاده شد. نتایج حاصل نشان می دهد که خواص هر یک از این پوشش ها با تغییر شرایط پوشش دهی متفاوت می باشد. خواص مکانیکی ازجمله سختی، مدول یانگ و سفتی در پوشش های crn و(ticr)n وtin به ترتیب افزایش می یابد. نتایج آزمون سایش، نشان دهنده مقاومت بالاتر پوشش (ticr)n نسبت به crn و مقاومت ضعیف تر آن نسبت به نمونه tin می باشد. سایش خراشان و تریبوشیمی به عنوان مهمترین مکانیزم سایش در سه پوشش معرفی شده و همچنین سایش خستگی و ورقه ای نیز به ترتیب در پوشش ticrnو crn به عنوان مکانیزم سایشی شناخته شد

امروزه به منظور افزایش طول عمر و میزان کاربری، اکثر ابزارها و قطعات صنعتی تحت عملیات سطحی مختلفی قرار میگیرند که از جمله این فرایندها، ایجاد پوشش های نازک به روش رسوب فیزیکی بخار می باشد. پوشش های سخت نیتریدی یکی از بهترین و رایج ترین پوشش هایی هستند که در کاربردهای مختلف صنعتی از جمله به عنوان پوشش ابزار برشی و قالب های شکل دهی و ریخته گری و...مورد استفاده زیادی قرار گرفته و تاکنون تحقیقات زیادی به منظور بهبود خواص ، کاربری و نحوه اعمال آن ها صورت گرفته است. در پژوهش حاضر رفتار سه پوشش(ticr)n، crn و tin اعمال شده توسط روش رسوب فیزیکی بخار با استفاده از قوس کاتدی در دو دمای رسوب دهی 400 و 100 بر روی فولاد ابزار سردکارd6 در دو زبری متفاوت زیرلایه مورد بررسی قرار گرفت. خواص فیزیکی و مکانیکی پوشش ایجاد شده همچون ریزساختار، ضخامت،ترکیب شیمیایی، فازهای تشکیل دهنده پوشش، اندازه دانه، بافت، زبری و سختی، مورد مطالعه قرار گرفته است. شناسایی فازهای موجود در پوشش توسط روش پراش اشعه ایکس (xrd) و همچنین از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آنالیز تفکیک انرژی (edx) جهت مطالعه ریز ساختار و مورفولوژی رشد و ترکیب پوشش استفاده گردید. بررسی خواص مکانیکی توسط آزمون نانو فرورونده صورت پذیرفت. همچنین در این پژوهش رفتار سایشی سه پوششtin، crn و (ticr)n مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور آزمون سایش لغزشی گلوله بر روی دیسک با استفاده از گلوله ای از جنس کاربید تنگستن بر روی نمونه های فولادی پوشش داده شده در بار های اعمالی 5 و 7 و 9 نیوتن انجام گرفت. از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز تفکیک انرژی و میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) جهت مطالعه سطوح سایش استفاده شد. نتایج حاصل نشان می دهد که خواص هر یک از این پوشش ها با تغییر شرایط پوشش دهی متفاوت می باشد. خواص مکانیکی ازجمله سختی، مدول یانگ و سفتی در پوشش های crn و(ticr)n وtin به ترتیب افزایش می یابد. نتایج آزمون سایش، نشان دهنده مقاومت بالاتر پوشش (ticr)n نسبت به crn و مقاومت ضعیف تر آن نسبت به نمونه tin می باشد. سایش خراشان و تریبوشیمی به عنوان مهمترین مکانیزم سایش در سه پوشش معرفی شده و همچنین سایش خستگی و ورقه ای نیز به ترتیب در پوشش ticrnو crn به عنوان مکانیزم سایشی شناخته شد.

غبار کوره های فولادسازی(eaf) به دلیل حضور ترکیبات سمی باعث آلودگی محیط زیست بخصوص چرخه آب های زیرزمینی می شود لذا بایستی قبل از دفن، عناصر سمی تثبیت شود. در این تحقیق تبدیل غبار فولادسازی به شیشه و شیشه سرامیک با توجه به تثبیت عناصر سمی در آن مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور مقادیر مختلفی از غبار فولادسازی با ماسه سیلیسی، کربنات سدیم و اکسید کلسیم ذوب و ریخته گری شد.نسبت اختلاط این مواد بر اساس دیاگرام سه تایی cao-mgo-al2o3-sio2 طوری انتخاب شد که مخلوط مورد نظردر محدوده تشکیل شیشه قرار گیرد. کربنات سدیم خاصیت گدازآوری دارد و با اضافه شدن به مخلوط دمای ذوب مخلوط را کاهش می دهد و سیالیت را افزایش می دهد همچنین اکسید کلسیم اضافه شده ترکیب شیمیایی مخلوط را به ترکیب شیمایی شیشه نزدیک می کند و در حضور sio2شرایط را برای تشکیل شیشه فراهم می سازد. شیشه تولیدی توسط عملیات حرارتی مناسب به شیشه سرامیک تبدیل شد. شیشه سرامیک تولیدی از نظر پایداری شیمیایی، ساختار میکروسکوپی و خواص مکانیکی بررسی شد. توسط آنالیز حرارتی (dta) شرایط مناسب عملیات حرارتی برای بدست آوردن ساختار میکروسکوپی و خواص مکانیکی مناسب تعیین شد. بدین ترتیب برای جوانه زنی فازهای کریستالی در شیشه تولید شده، شیشه بدست آمده تحت عملیات حرارتی دو مرحله ای و تک مرحله ای قرار گرفت. در عملیات حرارتی دومرحله ای در مرحله اول جوانه زنی، توده های کوچک و پایدار کریستال های سرامیک در مکانهای مرجح تشکیل می شود. مکانهای ترجیحی برای جوانه زنی فاز کریستالی فصل مشترک ها یا سطح آزاد می باشد. در مرحله دوم عملیات حرارتی نیز رشد جوانه های کریستالی بوجود آمده اتفاق می افتد و در عملیات حرارتی تک مرحله ای نیز مرحله جوانه زنی و رشد کریستالهای سرامیکی صورت می گیرد. به کمک آنالیز edax توزیع عناصر در شیشه سرامیک های تولید شده مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های فروشویی برای بررسی پایداری ترکیبات سمی طبق استاندارد epa صورت گرفت. آزمایشات فروشویی روی غبار کوره قوس الکتریک نشان می دهد که میزان عناصر zn و cd بیشتر از حد مجاز است همچنین آزمایشات فروشویی روی شیشه و شیشه سرامیک های تولیدی از غبار کوره قوس الکتریک نشان می دهد که شیشه و شیشه سرامیک تولیدی از نظر شیمایی بسیار پایدار بوده و آزاد سازی یون در محلول های با 5=ph تقریبا صفر است. با بررسیهای آنالیز xrd بر روی شیشه سرامیک های تولیدی مشخص شد که فاز غالب در اغلب نمونه ها وولاستونیت بود و تصاویر sem گرفته شده از نمونه های عملیات حرارتی شده نشان داد که شکل کلی کریستالهای تشکیل شده در زمینه شیشه بصورت دندریتی است و با افزایش میزان غبار در مخلوط های اولیه درصد فازهای کریستالی افزایش می یابد و در 30% وزنی غبار کوره قوس الکتریک بیشترین میزان فازهای کریستالی تشکیل می شود. با اعمال عملیات حرارتی، سختی نمونه های شیشه سرامیک بطور قابل توجه ای کاهش پیدا کرد و استحکام خمشی نمونه های شیشه سرامیک به شدت افزایش پیدا کرد. شیشه های تولیدی دارای میکروسختی متوسط 800 ویکرز بودند که پس از عملیات حرارتی مقدار آن به متوسط 500 ویکرز کاهش پیدا کرد و با افزایش میزان غبار در مخلوط های اولیه مشاهده شد که میزان میکرو سختی در شیشه سرامیک ها کاهش شدیدی پیدا می کند . همچنین مشاهده شد که در میزان غبار 30% وزنی در مخلوط اولیه بهترین شرایط برای تولید شیشه سرامیک با خواص مکانیکی مناسب وجود دارد.

در این پژوهش کامپوزیت های زمینه آلومینیمی حاوی 2، 4، 6 و 10% وزنی آلومینا توسط فرایندهای متالورژی پودر، آسیاکاری مکانیکی و پرس داغ تحت خلاء تولید شدند و سپس تحت عملیات نورد داغ قرار گرفتند. ریزساختار و خواص مکانیکی نمونه ها به-ترتیب توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی و آزمون های کشش تک محوری، سنبه برشی و سختی مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی های ریزساختاری از ورق های کامپوزیتی نورد داغ شده توزیعی یکنواخت از ذرات آلومینا را در زمینه ی آلومینیمی نشان داد. با افزایش ذرات آلومینا در زمینه، استحکام کششی، استحکام برشی و سختی افزایش یافت در صورتیکه درصد ازدیادطول کششی و برشی با کاهش همراه بود. از میکروسکوپ الکترونی روبشی برای ارزیابی فصل مشترک آلومینیم/آلومینا و بررسی سطوح شکست نمونه های نورد داغ شده پس از انجام آزمون کشش تک محوری استفاده شد. مشاهدات میکروسکوپ الکترونی بیان کننده ی حالت تخریب از نوع شکست نسبتاً نرم در نمونه حاوی 2% وزنی آلومینا بود، در حالی که در نمونه حاوی 4% وزنی آلومینا با سطوح شکست صاف بیشتری همراه بود. در حین اعمال فرایند نورد داغ، کامپوزیت های حاوی 6 و 10% وزنی آلومینا دچار شکست شدند، در حالیکه کامپوزیت های حاوی 2 و 4% وزنی آلومینا با موفقیت نورد شدند. به این دلیل، در بخش دوم پژوهش، درصد وزنی آلومینا به 2/0، 4/0 و 8/0% وزنی تغییر پیدا کرد. همچنین، برای کاهش اثر کارسختی به علت آسیاکاری مکانیکی، فرایند گاززدایی در دمای k673 به مدت 30 دقیقه تحت خلاء انجام پذیرفت. بعد از اعمال فرایند نورد داغ، نمونه ها تحت عملیات نورد تجمعی پیوندی قرار گرفتند. این فرایند با موفقیت تا پنج سیکل بر روی تمامی نمونه های سری دوم انجام گرفت. از فرایند نورد تجمعی پیوندی در این پروژه به عنوان یک روش کاملاً جدید و قابل توجه برای تولید ورق های کامپوزیتی تولید شده استفاده گردید. در ادامه، ریزساختار و خواص مکانیکی ورق های کامپوزیتی تولید شده مورد بررسی قرار گرفت. مشاهدات نشان داد که این ورق های مستحکم کامپوزیتی توزیعی بسیار عالی از ذرات تقویت کننده را دارند. بررسی های آزمون سنبه برشی حاکی از آن بود که استحکام برشی نهایی و تسلیم با افزایش تعداد سیکل های نورد تجمعی، افزایش یافته است. همچنین، مشاهدات میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطوح برش ورق های سوراخ شده نشان داد که با افزایش تعداد سیکل های نورد تجمعی پیوندی، کیفیت سطح بهبود یافته و از مقدار زبری کاسته شده است.

در این پژوهش به بررسی ریزساختار، خواص مکانیکی و رفتار خوردگی مقاطع جوش غیر مشابه فولاد زنگ نزن سوپر دو فازی uns s32750 به فولاد کم آلیاژ استحکام بالای api x65 پرداخته شد. برای جوشکاری از فرایند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با قطبیت منفی و فلز پر کننده aws a2594n استفاده شد. با توجه به اهمیت حرارت ورودی در جوشکاری فولادهای زنگ نزن دوفازی، جوشکاری در چهار حرارت ورودی مختلف انجام و تأثیر حرارت ورودی بر تغییرات ریزساختاری، خواص مکانیکی و خوردگی منطقه جوش مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری با میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی انجام گرفت. به منظور ارزیابی استحکام ضربه ای اتصالات، از آزمون ضربه چارپی در دمای 20- درجه سانتیگراد استفاده شد و سطوح شکست با میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شده و از eds جهت بررسی ترکیب شیمیایی ذرات موجود در سطوح استفاده شد. برای ارزیابی مقاومت به خوردگی نیز از آزمون های پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک و پلاریزاسیون سیکلی در محیط 5/3 درصد کلرید سدیم در دمای محیط استفاده شد. آزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در دماهای مختلف نیز برای ارزیابی دمای بحرانی حفره دار شدن (cpt) دو فلز جوش با حرارت ورودی های 78/0 و 86/0 کیلوژول بر میلیمتر استفاده شد. آزمون خوردگی گالوانیکی zra برای ارزیابی خوردگی گالوانیکی بین زوج گالوانیکی فولاد کم آلیاژ استحکام بالا / فلز جوش با بهترین خواص استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش حرارت ورودی از 5/0 تا 86/0 کیلوژول بر میلیمتر موجب کاهش درصد فریت فلز جوش از 44 تا 34 درصد می شود. نتایج حاکی از آن بود که در تمامی فلزات جوش، در فولاد زنگ نزن سوپر دو فازی منطقه متأثر از حرارتی با عرض حدود 200 میکرومتر و با مقدار آستنیتی کمتر نسبت به فلز جوش و فلز پایه ایجاد می گردد. اما در منطقه متأثر از حرارت فولاد کم آلیاژ استحکام بالا در حرارت ورودی های پایین، فاز بینیت و فریت و در حرارت ورودی های بالا فاز پرلیت و فریت با پراکندگی غیر یکنواخت به وجود می آید. نتایج حاصل از آزمون ضربه چارپی نشان داد که نمونه های جوشکاری شده در دو حرارت ورودی پایین به ترتیب دارای انرژی ضربه پایین تر، شکست ترد و عدم پیوستگی بودند، در حالی که نمونه های جوشکاری شده در دو حرارت ورودی بالاتر دارای استحکام ضربه ای به مراتب بیشتر از فلزات پایه بودند. نتایج حاصل از eds نیز از حضور ذرات غنی از عناصر آلیاژی در نمونه با بیشترین حرارت ورودی حکایت داشت. نتایج حاصل از آزمون پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک نشان داد که رفتار خوردگی فلزات جوش شبیه فلز پایه فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی و بسیار بهتر از فلز پایه کم آلیاژ استحکام بالا است. آزمون پلاریزاسیون سیکلی نیز نشان داد که فلز جوش با بیشترین حرارت ورودی دارای حساسیت به حفره دار شدن بیشتری نسبت به فلزات جوش دیگر می باشد. آزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در دماهای مختلف نیز نشان داد که با افزایش دما پتانسیل حفره دار شدن کاهش می یابد و دمای بحرانی حفره دار شدن (cpt) فلزات جوش با حرارت ورودی های 78/0 و 86/0 کیلوژول بر میلیمتر به ترتیب 65 و 35 درجه سانتیگراد است. سرانجام مشخص شد که جوشکاری در حرارت ورودی 78/0 کیلو ژول بر میلیمتر منجر به بهترین خواص ضربه و خوردگی می شود. نتایج آزمون zra نیز نشان داد که در زوج گالوانیکی فولاد کم آلیاژ استحکام بالا / فلز جوش، فولاد کم آلیاژ استحکام بالا دچار خوردگی می شود و مکانیزم این خوردگی گالوانیکی نیز از نوع خوردگی حفره ای است.

در این پژوهش به بررسی ریزساختار، خواص مکانیکی و رفتار خوردگی مقاطع جوش غیر مشابه فولاد زنگ نزن سوپر دو فازی uns s32750 به فولاد کم آلیاژ استحکام بالای api x65 پرداخته شد. برای جوشکاری از فرایند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با قطبیت منفی و فلز پر کننده aws a2594n استفاده شد. با توجه به اهمیت حرارت ورودی در جوشکاری فولادهای زنگ نزن دوفازی، جوشکاری در چهار حرارت ورودی مختلف انجام و تأثیر حرارت ورودی بر تغییرات ریزساختاری، خواص مکانیکی و خوردگی منطقه جوش مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری با میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی انجام گرفت. به منظور ارزیابی استحکام ضربه ای اتصالات، از آزمون ضربه چارپی در دمای 20- درجه سانتیگراد استفاده شد و سطوح شکست با میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شده و از eds جهت بررسی ترکیب شیمیایی ذرات موجود در سطوح استفاده شد. برای ارزیابی مقاومت به خوردگی نیز از آزمون های پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک و پلاریزاسیون سیکلی در محیط 5/3 درصد کلرید سدیم در دمای محیط استفاده شد. آزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در دماهای مختلف نیز برای ارزیابی دمای بحرانی حفره دار شدن (cpt) دو فلز جوش با حرارت ورودی های 78/0 و 86/0 کیلوژول بر میلیمتر استفاده شد. آزمون خوردگی گالوانیکی zra برای ارزیابی خوردگی گالوانیکی بین زوج گالوانیکی فولاد کم آلیاژ استحکام بالا / فلز جوش با بهترین خواص استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش حرارت ورودی از 5/0 تا 86/0 کیلوژول بر میلیمتر موجب کاهش درصد فریت فلز جوش از 44 تا 34 درصد می شود. نتایج حاکی از آن بود که در تمامی فلزات جوش، در فولاد زنگ نزن سوپر دو فازی منطقه متأثر از حرارتی با عرض حدود 200 میکرومتر و با مقدار آستنیتی کمتر نسبت به فلز جوش و فلز پایه ایجاد می گردد. اما در منطقه متأثر از حرارت فولاد کم آلیاژ استحکام بالا در حرارت ورودی های پایین، فاز بینیت و فریت و در حرارت ورودی های بالا فاز پرلیت و فریت با پراکندگی غیر یکنواخت به وجود می آید. نتایج حاصل از آزمون ضربه چارپی نشان داد که نمونه های جوشکاری شده در دو حرارت ورودی پایین به ترتیب دارای انرژی ضربه پایین تر، شکست ترد و عدم پیوستگی بودند، در حالی که نمونه های جوشکاری شده در دو حرارت ورودی بالاتر دارای استحکام ضربه ای به مراتب بیشتر از فلزات پایه بودند. نتایج حاصل از eds نیز از حضور ذرات غنی از عناصر آلیاژی در نمونه با بیشترین حرارت ورودی حکایت داشت. نتایج حاصل از آزمون پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک نشان داد که رفتار خوردگی فلزات جوش شبیه فلز پایه فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی و بسیار بهتر از فلز پایه کم آلیاژ استحکام بالا است. آزمون پلاریزاسیون سیکلی نیز نشان داد که فلز جوش با بیشترین حرارت ورودی دارای حساسیت به حفره دار شدن بیشتری نسبت به فلزات جوش دیگر می باشد. آزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در دماهای مختلف نیز نشان داد که با افزایش دما پتانسیل حفره دار شدن کاهش می یابد و دمای بحرانی حفره دار شدن (cpt) فلزات جوش با حرارت ورودی های 78/0 و 86/0 کیلوژول بر میلیمتر به ترتیب 65 و 35 درجه سانتیگراد است. سرانجام مشخص شد که جوشکاری در حرارت ورودی 78/0 کیلو ژول بر میلیمتر منجر به بهترین خواص ضربه و خوردگی می شود. نتایج آزمون zra نیز نشان داد که در زوج گالوانیکی فولاد کم آلیاژ استحکام بالا / فلز جوش، فولاد کم آلیاژ استحکام بالا دچار خوردگی می شود و مکانیزم این خوردگی گالوانیکی نیز از نوع خوردگی حفره ای است.

استفاده از پوشش های با سختی بالا که بوسیله ی تکنیک رسوب شیمیایی بخار ایجاد می شوند در چند دهه ی اخیر در بسیاری از بخش های صنعت مورد توجه ویژه ای قرار گرفته است. هدف از اعمال پوشش های سخت عمدتاً افزایش عمر قطعات صنعتی بخصوص ابزارها و قالب ها می باشد. برای پوشش دهی فولادهای ابزار اغلب از روش های رسوب شیمیای بخار و رسوب فیزیکی بخار استفاده می شود. یکی از فولادهای ابزار که عمدتاً برای ساخت قالب استفاده می شود، فولاد ابزار گرمکار 13h می باشد. در این راستا می-توان با اعمال پوشش های سختی هم چون تیتانیم نیترید به یکی از دو روش مذکور باعث افزایش عمر قطعات گردید. روش رسوب شیمیایی بخار به کمک پلاسما plasma assisted chemical vapour deposition)) یکی از روش های رسوب شیمیایی بخار می باشد که در آن دمای لازم برای پوشش دهی، کمتر از از دمای تمپر فولاد 13h می باشد. پایین بودن دمای پوشش-دهی در این روش مهمترین مزیت آن می باشد. تنها عیب این روش سرعت رسوب گذاری نسبتاً پایین آن می باشد. در روش رسوب فیزیکی بخار ابزارهایی که قرار است پوشش داده شوند بایستی در حین فرآیند پوشش دهی در حال چرخش باشند. لذا امکان پوشش-دهی قطعات حجیم و سنگین با مشکل روبرو می گردد. در حالی که روش رسوب شیمیایی بخار این محدودیت را ندارد. در این پژوهش سعی شده تأثیر پارامترهای مختلف پوشش دهی در فرآیند pacvd، بر روی خواص و رفتار تریبولوژیکی پوشش های تیتانیم نیترید مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد. پوششهای تیتانیم نیترید در سه دمای مختلف زیرلایه(460، 480 و 510 درجه ی-سانتی گراد) بر روی دو زیرلایه ی فولاد 13h نیتراسیون شده و نیتراسیون نشده ایجاد گردید. گازهای واکنشگر 4ticl، 2n، 2h و ar با فشار 1/0، 5/2، 5/1 و mbar 5/1 برای ایجاد پوشش مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد تأثیر دمای پوشش دهی و نوع زیرلایه بر روی خواص تریبولوژیکی هر یک از پوشش ها مشهود می باشد. مشخصه یابی پوشش های ایجاد شده بر روی زیرلایه بوسیله ی میزان ضخامت پوشش، میکرو و نانوسختی سنجی، ترکیب فازی، مورفولوژی و رفتار سایشی مورد ارزیابی قرار گرفت. افزایش دمای رسوب گذاری باعث افزایش اندازه ی خوشه های تیتانیم نیترید در سطح پوشش می گردد. بررسی های زبری سطح نشان می دهد که زبری در حالت نیتراسیون برابر nm 127 و در حالت پوشش nm 26 می باشد. لذا فرآیند پوشش دهی باعث کاهش میزان زبری و در نتیجه کاهش میزان ضریب اصطکاک گردیده است. میزان مدول یانگ و سختی پوشش ایجاد شده در دمای رسوب گذاری 460 درجه ی سانتی گراد به ترتیب برابر با gpa220 و hv 1810 می باشد. بررسی های رفتار سایشی پوشش های ایجاد شده نشان می دهد که مکانیزم سایش در دمای بالا برای این پوشش ها از نوع چسبان به همراه تریبو شیمیایی می باشد در حالی که در دمای پایین تنها تریبوشیمیایی می باشد.

در این پژوهش سعی شده است برای اولین بار از روش سنتز احتراقی برای تولید واشرهای مصرفی در آب بندهای مکانیکی استفاده گردد. از این رو امکان پذیری تولید ترکیبات tib/ti, sic-tib2,ti3sic2, tic-nial , tic-sic/,tib2 به روش سنتز احتراقی مورد بررسی قرار گرفتند سپس با استفاده از sem و آنالیز eds و تفرق اشعه x فازهای تشکیل دهنده شناسایی شدند. با توجه به اینکه اکثر آب بندهای مکانیکی از جنس sic می باشد سعی شد خواص تربیولوژیکی نمونه های تولیدی به روش سنتز احتراقی با نمونه sic تولید شده به روش سینرینگ مورد مقایسه قرار گیرد. از بین 6 ترکیب تولید شده، دو ترکیب tib/ti و tic-nib-1 خواص بسیار نزدیک به نمونه های sic از خود نشان دادند.

سطوح قطعات و مواد به دلیل ساختار اتمی آن ها، آسیب پذیرترین محل برای حملات متعدد هستند. بنابراین لازم است تمهیداتی جهت حفظ سطح از این حملات اندیشیده شود. یکی از این راه حل ها، ایجاد پوشش بر سطح است که به روش های گوناگونی صورت می پذیرد. از این میان روش آبکاری الکتریکی بدلیل هزینه های پایین تولید، سهولت تولید و آسان بودن کنترل فرآیند از اهمیت بالایی برخوردار است. در این فرآیند از طریق کنترل ترکیب و پارامترهای عملیات محلول می توان خواص رسوب الکتریکی را در دامنه وسیعی تغییر داد. با استفاده از این روش می توان پوشش های کامپوزیتی نیز بر سطح ایجاد کرد. پژوهش های زیادی در زمینه تولید پوشش های کامپوزیتی زمینه نیکل به روش آبکاری الکتروشیمیایی انجام گرفته است. در این رابطه استفاده از ذرات کاربید سیلسیم به عنوان عامل تقویت کننده در زمینه نیکلی بسیار مورد توجه بوده است. هم چنین به منظور بهبود خواص تریبولوژیکی پوشش، از کربن به صورت گرافیت و یا نانولوله کربن استفاده شده است. در بیشتر پژوهش ها sic و cnt به صورت جداگانه در زمینه نیکل مورد استفاده قرار گرفته اند. در این پژوهش، ابتدا پوشش های کامپوزیتی ni-sic در سه غلظت متفاوت 5، 10 و 15 گرم در لیتر ذره تقویت کننده با استفاده از فرآیند آبکاری الکتریکی بر روی یک زیرلایه آلومینیومی تولید شدند. پس از بررسی بهترین نمونه از لحاظ مقاومت به سایش، تاثیر نانو لوله های کربنی در دو غلظت 2 و 6 گرم بر لیتر به عنوان تقویت کننده در کنار ذرات sic در بهترین نمونه مرحله قبل بررسی گردید. نانوسختی و مقاومت به سایش نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. سطح و مقطع پوشش ها هم چنین خطوط سایش با استفاده از میکروسکوپ sem مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور بررسی تاثیر دانسیته جریان بر زبری سطح، مورفولوژی زیرلایه و پوشش های نیکل خالص در دو دانسیته جریان a/dm23وa/dm2 6 با استفاده از میکروسکوپ afm بررسی شد. آزمون پراش پرتو ایکس (xrd) نیز برای بررسی هم نشست ذرات تقویت کننده در پوشش انجام شد. افزایش دانسیته جریان از a/dm2 3 تا a/dm2 6 تغییر محسوسی در پارامتر ra ایجاد نکرد و تنها شکل کلی پستی ها و بلندی های سطحی تغییر پیدا کرد. افزایش غلظت ذرات sic در حمام از g/l 5 (نمونه s5) به g/l 10 (نمونه s10) منجر به بهبود خواص سایشی پوشش گردید. وجود نانولوله های کربنی در سطح پوشش منجر به افزایش هم نشست ذرات sic از 64/17 درصد حجمی در نمونه s10 (نمونه تولید شده در حمام با غلظتsic g/l10) به 27/20 درصدحجمی در نمونه sc6 (نمونه تولید شده در حمام با غلظت g/l sic10 و g/l cnt 6) شد، هم چنین حضور cnt منجر به بر هم خوردن توزیع ذرات sic در پوشش شد. استفاده از cnt تا حد معینی در کنار sic منجر به بهبود سختی و مقاومت به سایش پوشش ni-sic گردید، به طوری که افزایش cnt تا میزان g/l6 منجر به افزایش سختی از 451 ویکرز در نمونه s10 به 508 ویکرز در نمونه sc6، باعث افزایش مدول الاستیک پوشش از gpa 49/145 در نمونه s10 به gpa 61/169 در نمونه sc6 شد و هم چنین کاهش جرم نمونه پس از آزمون سایش در نمونه sc6 6/41% نسبت به نمونه s10 بهبود پیدا کرد.

در فولادها با افزایش درصد کربن و عناصر آلیاژی، دمای شروع و پایان استحاله مارتنزیتی کاهش می یابد. لذا در فولاد های پرآلیاژ و با کربن بالا، دمای پایان استحاله مارتنزیتی به کمتر از صفر درجه سانتی گراد می رسد. در این فولاد ها پس از عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر معمول، مقداری آستنیت در ساختار باقی خواهد ماند. این فاز که فازی نرم است باعث کاهش سختی و مقاومت سایشی و ناپایداری ابعادی می گردد. بنابراین یکی از موضوعات مهم در عملیات حرارتی این فولادها، کاهش و یا حذف آستنیت باقیمانده است. یکی از روش های مورد استفاده برای کاهش و یا حذف آستنیت باقیمانده استفاده از عملیات زیرصفر عمیق می باشد. فولاد ابزار h13 از جمله فولاد هایی است که در آن پس از عملیات حرارتی معمول مقداری آستنیت در ساختار آن باقی خواهد ماند. با توجه به کاربرد وسیع این فولاد، استفاده از عملیات زیر صفر عمیق جهت کاهش آستنیته باقیمانده امری ضروری به نظر می رسد. در این پژوهش تاثیر نگهداری در دمای °c 196- به مدت زمان های 24 ، 48 و 72 ساعت بر ساختارمیکروسکوپی، با استفاده از متالوگرافی و میکروسکوپ نوری ، میزان سختی و مقاومت به سایش بوسیله آزمون های سختی سنجی و آزمون سایش و بررسی مکانیزم سایش بوسیله میکروسکوپ الکترونی(sem)، مورد بررسی قرار گرفت. مقدار آستنیت باقیمانده پس از عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر معمول در حدود 7% است که پس از عملیات زیرصفر عمیق به مدت زمان 72 ساعت به کمتر از 1% می رسد. نتایج حاصل حاکی از افزایش خواص مکانیکی نظیر سختی و مقاومت سایشی با نگهداری در دمای°c 196- می¬باشد. بدین ترتیب که این عملیات منجر به افزایش در سختی و مقاومت سایشی بترتیب در حد 8% و 43% برای نمونه نگهداری شده به مدت 72 ساعت در دمای °c196- می گردد. افزایش در خواص مکانیکی نظیر سختی و مقاومت سایشی در عملیات زیرصفر عمیق در ارتباط با کاهش در مقدار آستنیت باقیمانده و رسوب کاربیدهای بسیار ریز و افزایش در کسر حجمی این کاربیدها است. بررسی سطوح و ذرات حاصل از سایش بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی نشانگر آن است که مکانیزم غالب در عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر معمول سایش چسبان شدید و در عملیات زیرصفر عمیق سایش چسبان ضعیف به همراه تریبوشیمیایی می باشد.

پوشش های کامپوزیتی نیکل از جمله پوشش هایی هستند که به دلیل خواص منحصر به فرد، کاربردهای خاصی نیز پیدا کرده اند. به عنوان مثال، خواص تریبولوژیکی را می توان با تولید پوشش های خود روانکار کامپوزیتی نیکل – نقره بهبود داد. پژوهش های زیادی در زمینه بررسی خواص پوشش های کامپوزیتی نیکل صورت گرفته است. در این پژوهش، از تکنیک طراحی آزمایش (doe) تاگوچی جهت بهینه سازی پارامترهای موثر بر فرآیند با چهار پارامتر و سه سطح استفاده شد. 9 نمونه تهیه شد و مورفولوژی پوشش ها به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتو ایکس بررسی شد. سپس ضخامت، زبری سطح، مقاومت به سایش و سختی نمونه ها اندازه گیری شد. با انجام آنالیز واریانس (anova) نشان داد که چگالی جریان 3 آمپر بر دسی متر مربع ، افزودنی ستیل تریمتیل آمونیم بروماید، زمان آبکاری 3 ساعت و غلظت نقره 10میلی گرم بر لیتر به ترتیب پارامترهای بهینه با بیشترین اثر در نرخ سایش، سختی، ضخامت و زبری پوشش هستند و با استفاده از پارامترهای بهینه، مقادیر 14-^10×2039/5 نیوتون متر بر متر مربع، 381/5 ویکرز، 96/9 میکرون و 4/753 میکرون به ترتیب به دست آمدند. در مرحله بعد، فرآیند به کمک شبکه عصبی مدل سازی شد تا منحنی رویه مورد نظر برای پارامترها و خروجی ها رسم شود. نتایج حاکی از آن بود که افزایش غلظت نقره و چگالی جریان منجر به کاهش نرخ سایش و افزایش سختی نمونه ها می گردد. ضخامت بیشینه در دانسیته جریان 4 آمپر بردسی متر مربع و 3 ساعت آبکاری حاصل شد. کمترین زبری سطح نیز با 10 میلی گرم بر لیتر نقره و یک ساعت آبکاری به دست آمد.

در این پژوهش تأثیر زمان عملیات زیر صفر بر رفتار سایشی فولاد 7147/1 (5120) موردمطالعه قرار گرفته است. جهت انجام عملیات کربوره کردن، نمونه¬ها درون جعبه¬هایی از فولاد نسوز با ترکیبی از پودر زغال، باریم کربنات و سدیم هیدروکسید به نسبت 1:1:50 قرار گرفت و به مدت 6 ساعت، در دمای c? 920 کربوره شد؛ سپس در داخل این جعبه در هوا تا دمای محیط خنک شدند. عملیات آستنیته کردن در دمایc? 930 به مدت 1 ساعت بر روی نمونه ها اعمال و در روغن کوئنچ شد. به منظور بررسی تأثیر زمان فرایند زیر صفر عمیق، نمونه ها به مدت زمان 1، 24، 30 و 48 ساعت در نیتروژن مایع در دمایc? 196- نگهداری شدند و سپس در دمای محیط در اتاق نگهداری شد. به منظور بهبود خواص فولاد و آزاد¬سازی تنش¬های داخلی ناشی از کوئنچ، نمونه¬ها به مدت 2 ساعت در دمای c ? 200 در کوره نگهداری شدند. نمونه¬ها پس از آماده سازی سطحی، تحت آزمون¬های مختلف قرار گرفتند. برای تعیین فازها از روش پراش پرتو ایکس استفاده شد؛ بدین منظور نمونه ها در ابعاد مناسب تهیه و با استفاده از نرم افزار xpert فازهای موجود با استفاده از عناصر اولیه تعیین شد. آزمون سایش به روش گلوله روی دیسک با استفاده از گلوله¬ای از جنس کاربید تنگستن بر نمونه های دیسکی با دو بار 80 و 110 نیوتون به مسافت 1000 متر در رطوبت هوای 5±30% و درجه حرارت c? 5±25 انجام شد. سختی نمونه ها به صورت ماکرو در مقیاس راکول سی اندازه گیری شد. مطالعات پراش پرتو ایکس حاکی از کاهش در مقدار آستنیت باقیمانده در اثر اعمال عملیات زیر صفر بوده بگونه¬ای که در زمان های بیش ازیک ساعت، پیک آستنیت باقیمانده مشاهده نشده¬است. بررسی های میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی توزیع بهتر کاربیدها، ریز شدن و افزایش کسر حجمی کاربیدها را در عملیات زیرصفرعمیق نشان داد. بدین ترتیب عملیات زیر صفر عمیق منجر به افزایش در سختی در حد 4 تا 33% و تا 24 ساعت ، افزایش مقاومت سایشی تا %39/191 می¬گردد. با افزایش بیش¬تر زمان عملیات زیر صفر، مقاومت سایشی نمونه¬ها کاهش یافته است؛ به¬گونه¬ای که در نمونه¬ی 48 ساعت عملیات زیر صفر شده مقاومت سایشی کاهش یافته است. علت افزایش سختی نمونه¬ها کاهش میزان آستنیت باقیمانده در اثر عملیات زیر صفر عمیق و دلیل کاهش مقاومت سایشی نمونه¬ها پس از 24 ساعت، رشد کاربید¬ها و توزیع غیریکنواخت آن در ساختار و در نتیجه ضعیف شدن زمینه بوده است؛ بنابراین مدت زمان 24 ساعت عملیات زیر صفر عمیق بر فولاد 7147/1 زمانی بهینه است.

در این تحقیق مکانیزم دگرگونی های فازی در آلیاژ feco-7.15%wt v با هدف ارتقاء خواص مغناطیسی و مکانیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این راستا در گام نخست، با استفاده از محاسبات ترموکالک، آزمون های آنالیز حرارتی و مدل های سینتیکی مطرح، مکانیزم دگرگونی های موجود در این آلیاژ مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه، اثر هر دگرگونی بر خواص مغناطیسی و مکانیکی بررسی شد و در انتها با توجه به نحوه تاثیرگذاری هر دگرگونی بر خواص این آلیاژ سعی شد تا با کنترل آنها، خواص مغناطیسی و مکانیکی این آلیاژ ارتقاء داده شود. بدین منظور از آزمون مغناطیسی vsm، آزمون های مکانیکی سختی سنجی و کشش، به همراه آزمون های بافت شناسی، روش های مختلف جهت ارزیابی ریزساختار نظیر om، fe-sem، ebsd و tem و همچنین روش های ارزیابی فازی مانند xrd و ebsd استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که در حین حرارت دهی، دگرگونی های منظم شدن، دگرریخت جزیی ( )، نامنظم شدن و دگرریخت نهایی ( ) انجام می شود. در این زمینه مطالعات سینتیکی صورت گرفته با استفاده از روش های کسر تبدیل برابر مانند kas، fwo، tang، staring و freedman نشان داد که دگرگونی های دگرریخت مرحله اول و دوم، به صورت تک مرحله ای بوده و انرژی اکیتواسیون آنها به ترتیب برابر با 220 و kj/mol 500 محاسبه گردید. مطالعات سینتیکی صورت گرفته با استفاده از روش های انطباق مدل نشان داد که مکانیزم دگرگونی های دگرریخت از نوع نفوذی می باشد. این در حالی بود که نتایج همین بررسی ها در مورد واکنش نامنظم شدن نشان داد که این دگرگونی در شرایط انجام آزمون های آنالیز حرارتی دارای مکانیزم ثابتی نیست. نتایج روش های انطباق مدل نیز این موضوع را تایید کرد که با تغییر نرخ حرارت دهی و همچنین کسر تبدیل واکنش، مکانیزم انجام آن تغییر می کند. در بخش دیگری از پژوهش، نتایج بررسی های بافت شناسی نیز حاکی از آن بود که نمونه نورد شده دارای مولفه های بافت، از رشته های ? و ? می باشند. با انجام عملیات بازیابی، مولفه های رشته ? حذف شدند. این در حالی بود که با وقوع تبلورمجدد، رشته های ? مجدداً ظاهر شدند و در مقابل از شدت مولفه های مربوط به رشته های ? کاسته شد. بررسی های ebsd بر روی نمونه های آنیل شده ضمن تایید نتایج بافت شناسی در مقیاس ماکرو، نشان داد که با انجام عملیات آنیل در دماهای بالاتر از °c 500 یک ساختار دوفازی + ? ? بوجود می آید. آنالیز مرزدانه در این نمونه ها نشان داد که با افزایش دمای آنیل می توان شاهد شکل گیری مرز دانه های دوقلویی همبسته (?3) بود. در بخش دیگری از پژوهش، نتایج بررسی ها نشان داد که حضور فاز ? باقیمانده، دگرگونی رسوب گذاری و منظم شدن در کنار تغییرات بافت از مهمترین عوامل موثر بر خواص مغناطیسی این آلیاژ در حین عملیات آنیل بود. به گونه ای که انجام عملیات آنیل در دماهای بالاتر از °c 500، به دلیل تشکیل فاز غیرمغناطیسی ? با کاهش القای اشباع در آلیاژ همراه است و این در حالی بود که با افزایش دمای آنیل تا بالاتر از °c 800 به دلیل وقوع دگرگونی رسوب گذاری و کاهش میزان عنصر وانادیم محلول در ساختار از پایداری فاز ? کاسته شده و به تبع آن مجدداً القای اشباع در این آلیاژ افزایش می یافت. مغناطش باقیمانده به عنوان یک پارامتر تاثیرگذار دیگر نیز به شدت تحت تاثیر مولفه های بافت بود. به گونه ای که در محدوده دمایی ?c650-550، بواسطه تقویت مولفه های بافت مربوط به جهت [100] (به عنوان جهت سخت مغناطیسی در این آلیاژ)، به شدت بر مقدار این پارامتر افزوده می شد. در همین محدوده دمایی به دلیل وقوع تبلورمجدد و تشکیل دانه های جدید، نیروی پسماندزدای مغناطیسی نیز به شدت افزایش می یافت. به دنبال تغییرات دو پارامتر br و hc، انرژی تولیدی (bhmax) نیز در این محدوده دمایی به شدت افزایش یافت و خواص آلیاژ از نظر مغناطیسی به سمت خواص سخت مغناطیسی متمایل شد. در بخش پایانی این پژوهش نیز خواص مکانیکی این آلیاژ با استفاده از آزمون های کشش و ریزسختی سنجی مورد توجه قرار گرفت. در این زمینه نشان داده شد که با شکل گیری فاز منظم، سختی و تنش تسلیم به شدت افزایش پیدا می کند، به گونه ای که تحت این شرایط تنش تسلیم این آلیاژ تا بالاتر از mpa 2000 افزایش می یافت. این در حالی است که از سوی دیگر انعطاف پذیری آلیاژ تحت تاثیر دگرگونی منظم شدن به شدت کاهش می یابد. بررسی های شکست نگاری نیز در این زمینه موید این موضوع بود که شکست این آلیاژ تحت شرایط منظم، به صورت ترد و تحت شرایط نامنظم به صورت نرم صورت می گیرد.

بال حشرات بسیار سبک وزن و در عین حال دارای استحکام مکانیکی بالاست. بال حشره باید بتواند در برابر ایجاد و گسترش ترک، که بسیار برای بال به عنوان سازه ترد مضر است، مقاومت مطلوب را داشته باشد. سوال اینجاست که چطور بال از ایجاد و گسترش ترک در برابر نیروهای اعمالی محیطی جلوگیری می¬کند. در این رساله تلاش بر آن است که با رفتار بال در برابر ترک بیشتر آشنا شد. عکس¬های میکروسکپی گرفته شده نشان می¬دهد که لبه بالایی بال در یک نقطه به نام نادس ناپیوستگی دارد که سبب متمرکز شدن تنش در آن نقطه شده و احتمال ایجاد ترک در آن نقطه را افزایش می¬دهد. همچنین عکس¬ها نشانگر آن است که رگه از سه لایه عمده تشکیل شده¬است، که دو لایه کناری از جنس کیتین و لایه میانی از جنس پروتئین است. این پروژه برای اولین بار تلاش می¬کند که ایجاد و گسترش ترک در بال و رگه حشرات را به روش عددی شبیه سازی کند. در این رساله از روش پردازش عکس استفاده شده¬است تا بتوان از بال ملخ یک مدل المان محدود ایجاد کرد. مدل¬های بال و رگه به کمک نرم افزار المان محدود آباکس تحت تست کشش قرار می¬گیرند. برای تعریف رفتار ترک از قانون کشش- جدایش خطی استفاده شده¬است. نتایج به دست آمده، که تطبیق خوبی با نتایج تجربی به دست آمده دارند، نشان می¬دهد که رگه¬ها در بال ملخ به عنوان یک سدی در برابر رشد ترک در بال عمل می¬کند و بیشترین تاثیر را در میزان سختی کل بال دارد. در نتایج همچنین توزیع تنش اصلی اول در بال و رگه نمایش داده شده است که می توان از آن به عنوان یک معیار برای تشخیص نواحی بحرانی استفاده کرد. یافته¬های به دست آمده نشان می¬دهد که طول بحرانی ترک در بال به مقدار 605 میکرو متر می¬باشد که با نتایج تجربی به دست آمده تطابق مناسبی دارد.

در این تحقیق اثر زمان پایداری(نگهداری در دمای اتاق به مدت 48 ساعت) و اثر زمان نگهداری(نگهداری در دمای زیر صفر به مدت 1، 24، 30 و 48 ساعت) در نیتروژن مایع در طول عملیات زیر صفر عمیق بر سختی، ریز ساختار و مقاومت سایشی از فولاد 2601/1 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که عملیات زیر صفر باعث افزایش سختی و کاهش درصد آستنیت باقیمانده در مقایسه با نمونه تحت عملیات حرارتی متداول می شود. عملیات زیر صفر عمیق مقاومت سایشی را به میزان 5/2-5/72% افزایش می دهد. علاوه براین مطالعه سطح سایش و محصولات سایش نشان داد که مکانیزم غالب در سایش، چسبان می باشد. در عملیات زیر صفر عمیق تعداد کاربید ها افزایش و اندازه کاربید ها کاهش می یابد. بنابراین عملیات زیر صفر عمیق باعث افزایش نیروی محرکه در هسته گذاری کاربید ها می شود. با نگهداری نمونه برای یک دوره 48 ساعته در دمای اتاق بعد از کوئنچ(پایدار سازی) مقاومت سایشی کمتر و سختی کمتر در مقایسه با نمونه های تحت عملیات زیر صفر عمیق(بدون پایدار سازی) بدست آمد.

در فولادها با افزایش درصد کربن و عناصر آلیاژی، دمای شروع و پایان استحاله مارتنزیتی کاهش پیدا می کند. حتی ممکن است در فولادهای پرآلیاژ و با کربن بالا، دمای پایان استحاله مارتنزیتی به کمتر از صفر درجه سانتی گراد برسد.به این دلیل، بعد از کوئنچ تا دمای محیط در ساختار فولاد آستنیت باقیمانده وجود خواهد داشت. آستنیت باقیمانده فازی نرم است، که باعث کاهش سختی، مقاومت سایشی و پایداری ابعادی میگردد.آستنیت باقیمانده فازی است ناپایدار که در شرایط کاری و اعمال تنش ممکن است به مارتنزیت تبدیل شود. مارتنزیت تازه تشکیل شده،تمپر نشده می باشد و بنابراین بسیار ترد و شکننده است. همچنین استحاله مذکور همراه با 4% افزایش حجم است. این افزایش حجم ناخواسته می تواند منجر به اعوجاج و ناپایداری ابعادی گردد.بنابراین یکی از موضوعات مهم در عملیات حرارتی فولادها کاهش و یا حذف آستنیت باقیمانده است.در عملیات حرارتی متداول با طراحی مناسب سیکل عملیات حرارتی بازگشت(تمپر) می توان آستنیت باقیمانده را کاهش داد. اما به سبب نرم شدن ساختار و رشد کاربیدها، سختی و استحکام فولاد کاهش می یابد. بنابراین استفاده از عملیات تمپر جهت کاهش آستنیت باقیمانده چندان مناسب نمی باشد. یکی از روشهای دیگر برای کاهش و یا حذف آستنیت باقیمانده استفاده از عملیات زیرصفر است. عملیات زیرصفر در سالهای اخیر جذابیت زیادی را برای محققین در مورد تاثیر این عملیات بر خواص فولادها و به ویژه فولادهای ابزار ایجاد کرده است.

فولادهای زنگ نزن گروهی وسیعی از فولادها می باشند که علاوه بر خواص مکانیکی مناسب از مقاومت به خوردگی خوبی نیز برخوردارند. این فولادها در والوها، بلبرینگ ها، وسایل جراحی، تیغه های توربین، در ساخت تجهیزاتی مانندتانک ها، یا خطوط لوله کاربرد وسیعی دارند. به کارگیری فولادها در کاربردهای صنعتی مستلزم انتخاب صحیح پارامترهای عملیات حرارتی است. یکی از انواع فولاد های زنگ نزن مارتنزیتی فولاد aisi431 می باشد. از ویژگی های این فولاد بالا بودن میزان حساسیت آن نسبت به انتخاب سیکل عملیات حرارتی اعمال شده بر آن در مقایسه با فولاد های کربنی و یا کم آلیاژ می باشد. یکی از فازهای تشکیل شده در ساختار این فولاد پس از عملیات حرارتی آستنیته و کوئنچ، فاز فریت دلتا می باشد. میزان این فاز به شدت می تواند بر خواص مکانیکی این فولاد تاثیر گذار باشد. در این پژوهش ابتدا نمونه های کشش و ضربه تهیه شده از این فولاد در دماهای 950 ،1050 ،1150 و1250 درجه سانتیگراد و در زمان های 1 ،2 و 3 ساعت آستنیته شدند و در روغن سرد شدند. سپس عملیات تمپر دو مرحله ای در دمای 660 و 650 درجه سانتیگراد و به مدت 2 ساعت انجام شد. در ادامه تاثیر این پارامترها بر ساختار میکروسکوپی از جمله درصد فریت دلتا و همچنین خواص مکانیکی این فولاد مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. به کمک متالوگرافی و استفاده از نرم افزار image-j میزان فریت دلتا تعین گردید و مشخص شد عملیات حرارتی در دمای 1050درجه سانتیگراد و به مدت دو ساعت کمترین میزان فریت دلتا را داراست. بیشترین استحکام کششی و انرژی ضربه به ترتیب برای نمونه های عملیات حرارتی شده در دماهای 1250 و 1050 درجه سانتی گراد و به مدت زمان 1 و 2 ساعت حاصل شد. همچنین مشخص شد فریت دلتا باعث تخریب خواص مکانیکی فولاد می شود و تنها تاثیر مثبت فریت دلتا بر خواص مکانیکی، در افزایش تنش تسلیم است. کلمات کلیدی: فولاد زنگ نزن مارتنزیتی aisi431، عملیات حرارتی، فریت دلتا، خواص مکانیکی

افزایش دمای احیای مستقیم می¬تواند فوایدی نظیر افزایش سرعت تولید و بهبود کیفیت محصول را به همراه داشته باشد. پدیده¬ای که ‏در این میان موجب محدودیت در افزایش دما می¬شود، چسبندگی آهن اسفنجی در راکتور احیای مستقیم است، بنابراین در عمل ‏نمی¬توان دما را از حد معینی بالاتر برد. بیشتر تولید¬کنندگان آهن اسفنجی در جهان، همواره با مشکل چسبندگی گندله¬های اکسیدی ‏در حین احیا مواجه هستند. تحقیقات حاکی از آن است که پوشش¬دهی گندله¬ی اکسیدی با مواد مناسب قبل از احیا می¬تواند تأثیر ‏چشمگیری در کاهش چسبندگی مواد به یکدیگر داشته باشد. در این تحقیق امکان استفاده از ضایعاتی نظیر سرباره¬ی کوره¬ی قوس ‏الکتریک، لجن کنورتور و سرباره¬ی کوره¬ی پاتیلی به منظور پوشش¬دهی گندله¬ی اکسیدی مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی¬ها نشان ‏داد که اعمال این نوع پوشش¬ها تأثیر چشمگیری در کاهش چسبندگی گندله¬ها در حین احیا خواهد داشت. به طوری که درصد ‏خوشه¬های آهن اسفنجی باقیمانده پس از 5 دور استوانه¬ی تامبلر، برای نمونه¬ی بدون پوشش 7/28 درصد، برای نمونه¬ی پوشش داده ‏شده با سرباره¬ی کوره¬ی قوس الکتریک 24/6 درصد، برای نمونه¬ی پوشش داده شده با لجن کنورتور 56/11 درصد، برای نمونه¬ی ‏پوشش داده شده با سرباره¬ی کوره¬ی پاتیلی 64/3 درصد و برای نمونه¬ی پوشش داده شده با آهک هیدراته برابر با 2/5 درصد بدست ‏آمد. علاوه بر این، گندله¬های پوشش¬دار در اواخر زمان احیا، در مقایسه با گندله¬های بدون پوشش به دلیل چسبندگی کمتر و در ‏نتیجه سطح تماس بیشتر با گازهای احیایی، احیاپذیری بهتری از خود نشان دادند. درصد احیای نهایی برای نمونه¬ی بدون پوشش ‏‏29/90 درصد، برای نمونه¬ی پوشش داده شده با سرباره¬ی کوره¬ی قوس الکتریک 14/94 درصد، برای نمونه¬ی پوشش داده شده با ‏لجن کنورتور20/92 درصد، برای نمونه¬ی پوشش داده شده با سرباره¬ی کوره¬ی پاتیلی 63/94 درصد و برای نمونه¬ی پوشش داده شده ‏با آهک هیدراته 15/93 درصد بدست آمد. همچنین سوسپانسیون¬های سرباره¬ی کوره¬ی پاتیلی و آهک هیدراته پایداری بیشتری نسبت ‏به سوسپانسیون¬های سرباره¬ی کوره¬ی قوس و لجن کنورتور از خود نشان دادند.‏

افزایش دمای احیای مستقیم می¬تواند فوایدی نظیر افزایش سرعت تولید و بهبود کیفیت محصول را به همراه داشته باشد. پدیده¬ای که در این میان موجب محدودیت در افزایش دما می¬شود، چسبندگی آهن اسفنجی در راکتور احیای مستقیم است، بنابراین در عمل نمی¬توان دما را از حد معینی بالاتر برد. بیشتر تولید¬کنندگان آهن اسفنجی در جهان، همواره با مشکل چسبندگی گندله¬های اکسیدی در حین احیا مواجه هستند. تحقیقات حاکی از آن است که پوشش¬دهی گندله¬ی اکسیدی با مواد مناسب قبل از احیا می¬تواند تأثیر چشمگیری در کاهش چسبندگی مواد به یکدیگر داشته باشد. در این تحقیق امکان استفاده از ضایعاتی نظیر سرباره¬ی کوره¬ی قوس الکتریک، لجن کنورتور و سرباره¬ی کوره¬ی پاتیلی به منظور پوشش¬دهی گندله¬ی اکسیدی مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی¬ها نشان داد که اعمال این نوع پوشش¬ها تأثیر چشمگیری در کاهش چسبندگی گندله¬ها در حین احیا خواهد داشت. به طوری که درصد خوشه¬های آهن اسفنجی باقیمانده پس از 5 دور استوانه¬ی تامبلر، برای نمونه¬ی بدون پوشش 7/28 درصد، برای نمونه¬یپوشش داده شده با سرباره¬ی کوره¬ی قوس الکتریک 24/6 درصد، برای نمونه¬ی پوشش داده شده با لجن کنورتور 56/11 درصد، برای نمونه¬ی پوشش داده شده با سرباره¬ی کوره¬ی پاتیلی 64/3 درصد و برای نمونه¬ی پوشش داده شده با آهک هیدراته برابر با 2/5درصد بدست آمد. علاوه بر این، گندله¬های پوشش¬دار در اواخر زمان احیا، در مقایسه با گندله¬های بدون پوشش به دلیل چسبندگی کمتر و درنتیجه سطح تماس بیشتر با گازهای احیایی،احیاپذیری بهتری از خود نشان دادند. درصد احیای نهایی برای نمونه¬ی بدون پوشش 29/90 درصد،برای نمونه¬ی پوشش داده شده با سرباره¬ی کوره¬ی قوس الکتریک 14/94 درصد، برای نمونه¬ی پوشش داده شده با لجن کنورتور20/92 درصد، برای نمونه¬ی پوشش داده شده باسرباره¬ی کوره¬ی پاتیلی 63/94 درصد و برای نمونه¬ی پوشش داده شده با آهک هیدراته 15/93 درصد بدست آمد. همچنین سوسپانسیون¬های سرباره¬ی کوره¬ی پاتیلی و آهک هیدراته پایداری بیشتری نسبت به سوسپانسیون¬های سرباره¬ی کوره¬ی قوس و لجن کنورتور از خود نشان دادند.

در این پژوهش پوشش های الکترولس ni-p و هم چنین پوشش های نانو کامپوزیتی ni-p-tio2 در حضور درصدهای وزنی مختلف نانو ذرات tio2 در حمام بر روی زیر لایه های از جنس آلومینیوم 7075 ایجاد شد. سپس با استفاده از آنالیز فازی xrd ساختار آمورف برای پوشش های الکترولس ni-p و هم چنین حضور نانو ذرات tio2 درون پوشش های کامپوزیتی تایید گردید . با استفاده از تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی ( sem) , مورفولوژی سطح پوشش ها مورد بررسی قرار گرفت و ساختار نیم کروی و در برخی درصد های وزنی گل کلمی را برای این پوشش ها تایید می کند و تاثیر افزودن این نانو ذرات بر ضخامت پوشش نیز با استفاده از تصاویر این میکروسکوپ از سطح مقطع محاسبه شد . با کمک آنالیزگر edax نشان داده شد که با افزایش درصد وزنی tio2 درحمام درصد وزنی آن نیزتا یک نقطه بهینه افزایش می یابد و درصد وزنی فسفر کاهش نشان می دهد . خواص خوردگی این پوشش ها نیز در محلول nacl %wt 5/3 با کمک دستگاه pgstate مورد مطالعه قرار گرفت که با تحلیل نتایج حاصل مشخص گردید که در حضور نانو ذرات tio2 به میزان 2gr/l در حمام پارامترهای خوردگی کاهش شدید دارد و در 4gr/l این پارامترها بهبود می یابد و بطور کل این پوشش ها خواص خوردگی زیر لایه را به میزان زیادی بهبود می بخشند . میکرو سختی این پوشش ها نیز مورد بررسی قرار گرفت که نهایتا افزایش میزان سختی برای این پوشش ها با افزایش میزان نانو ذرات در پوشش گزارش گردید .

آلیاژهای آلومیناید تیتانیم با توجه به نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت اکسیداسیون مطلوب و حفظ استحکام تا دمای بالا، قابلیت مناسبی برای کاربرد در دمای بالا یافته اند. با توسعة نسل سوم آلیاژهای آلومیناید تیتانیم و حل مشکل کارپذیری، در سالهای اخیر، تحقیقات در حوزة بهبود خواص آلیاژهای مذکور متمرکز شده است. در این تحقیق اثر اضافه شدن عناصر خاکی کمیاب (la) و اربیم (er) بر استحکام دمای بالا و مقاومت اکسیداسیون آلیاژ tnm با ترکیب اسمی ti-43.5al-4nb-1mo-0.1b (at%) بررسی شده است. در این راستا آلیاژسازی در کورة قوس الکتریکی خلا انجام شد و تغییرات بوجود آمده حاصل از افزودن 1/0، 2/0، 3/0 و 5/0 درصد اتمی از عناصر خاکی کمیاب بر ریزساختار به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی تابشی میدانی و میکروسکوپ الکترونی عبوری تعیین و تحلیل گردید و نهایتا استحکام فشاری و مقاومت اکسیداسیون در دماهای 900 و 1000 درجة سانتیگراد اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده نشان داد با افزودن عنصر خاکی کمیاب، ذرات اکسیدی در ریزساختار پراکنده می شوند، که اندازة این ذرات با افزایش میزان عنصر اضافه شده، افزایش می یابد. با افزودن میزان بهینة 2/0 درصد اتمی عنصر لانتانیم، حضور ذرات اکسیدی باعث افزایش تنش سیلان به میزان 18% و 42 % به ترتیب در دماهای 900 و 1000 درجة سانتیگراد می شود. این افزایش تنش سیلان بر اساس نقش اندازه و فواصل بین ذرات بر مکانیزمهای استحکام دهی و تبلورمجدد دینامیک تحلیل شد. مقایسة ریزساختار آلیاژهای حاوی اربیم با آلیاژهای حاوی لانتانیم، نشان داد که توزیع ریزتری از ذرات اکسیدی در آلیاژهای حاوی اربیم بوجود می آید. از طرفی مشخص شد که در آلیاژهای حاوی اربیم نیز، 2/0 درصد اتمی میزان بهینه برای دستیابی به بیشترین تنش سیلان است. ضمناً نتایج بدست آمده نشان داد، آلیاژهای حاوی اربیم تنش سیلان بالاتری نسبت به آلیاژهای حاوی لانتانیم در میزان مشابه از عناصر خاکی کمیاب دارند. این پدیده با توجه به نقش اندازة ذرات بر مکانیزم های استحکام دهی تحلیل گردید. بررسی منحنی های اکسیداسیون همدمای بلند مدت (320 ساعت) در دماهای 900 و 1000 درجة سانتیگراد نشان داد که با اضافه شدن 1/0 درصد اتمی لانتانیم و اربیم، مقاومت اکسیداسیون آلیاژ tnm افزایش و با اضافه شدن 2/0 درصد اتمی از عناصر مذکور مقاومت اکسیداسیون کاهش می یابد. بهبود مقاومت اکسیداسیون با توجه به نتایج بدست آمده برای انرژی اکتیواسیون نفوذ در محدودة 40 تا 50 (kcal/mol)، بر اساس کاهش نفوذ کاتیونهای فلزی در لایة اکسیدی tio2 تفسیر شد. ضمن آنکه حضور بیش از 1/0 درصد اتمی از عنصر خاکی کمیاب به دلیل والانس کمتر این عناصر نسبت به تیتانیم باعث افزایش نفوذ اکسیژن و کاهش مقاومت اکسیداسیون می شود.

استفاده از کامپوزیت ها و نانو کامپوزیت های زمینه فلزی در صنایع مختلف در دهه های اخیر رو به افزایش گذاشته است. در این میان کامپوزیت های پایه آلومینیوم به علت خواص منحصر به فرد آلومینیوم از اهمیت خاصی برخوردار بوده اند. فرایند نورد تجمعی به عنوان یکی از فرایند های تغییر شکل شدید در ساخت این کامپوزیت ها و نانو کامپوزیت ها مورد استفاده قرار گرفته است و کامپوزیت های لایه ای مانند al-ni ، al-cu و al-ti از محصولات همین فرایند بوده اند. همچنین تحقیقاتی بر روی استفاده از ذرات سرامیکی در میان لایه های فلزی به عنوان تقویت کننده مانند al/al2o3 ، al/sic و cu/al2o3 انجام شده است. کامپوزیت al-ni-cu با ترکیب خاصی از فلزات بکار رفته در آن از روش های مختلفی از جمله متالورژی پودر ساخته شده است و به عنوان یکی از آلیاژ های حافظه دار در صنایع مورد استفاده قرار دارد. در این تحقیق این آلیاژ با استفاده از فرایند نورد تجمعی برای رسیدن به یک سری خواص مکانیکی بهینه از این آلیاژ ساخته می شود. آلومینیوم و مس بصورت ورق های با ضخامت میلی متری مورد استفاده قرار می گیرند و نیکل به صورت های متفاوتی به کامپوزیت اضافه می گردد که شامل ایجاد پوشش نیکل روی ورق مس توسط فرایند آبکاری و یا استفاده از ورق های با ضخامت میکرونی و یا در نهایت استفاده از پودر نیکل در میان لایه ها می باشد. در این گزارش بررسی مختصری بر انواع کامپوزیت های زمینه فلزی و فرایند های تولید آن ها انجام می شود و سپس روش های تغییر شکل شدید و بطور ویژه فرایند نورد تجمعی مورد بررسی قرار می گیرد و پس از بررسی عوامل مختلف بر استحکام چسبندگی لایه ها در نورد سرد پیوندی مفصلاً روی اثر فرایند نورد تجمعی بر خواص مکانیکی کامپوزیت ها و ریز ساختار آن ها بحث می

در مطالعه حاضر سعی شد تا از طریق بررسی کتب four corners, american headway, top notch توزیع هم آیی ها از دو منظر تجزیه و تحلیل شوند: نوع واژگان هم آیی و میزان تکرار آنها. سپس نتایج بدست آمده با پیکره مرجع مقایسه شدند

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

عموما عناصر میکروآلیاژی به منظور افزایش استحکام به فولاد اضافه می شوند و در میان آنها نیوبیوم از اهمیت بسزایی برخوردار است. این عنصر با تشکیل کاربید نیوبیوم بعنوان ریزکننده دانه و استحکام دهنده رسوبی عمل می کند. نقش نیوبیوم در فولادها مخصوصا فولادهای ‏‎hsla‎‏ موضوع تحقیقات وسیعی را به خود اختصاص داده است ، اما به بررسی رفتار آن در فولاد مذاب کم پرداخته شده است، بازیابی آن در این زمینه از اهمیت زیادی برخوردار است، یک عامل اصلی که به مقدار زیاد بازیابی را تحت تاثیر قرار می دهد ، سرعت انحلال فرونیوبیوم در فولاد مذاب است، از اینرو سینتیک انحلال آن در فولاد مذاب در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفته است.

با وجود اینکه آلیاژ ‏‎a356.0‎‏ آلومینیم علاوه بر دارا بودن امتیازات ویژه آلیاژهای آلومینیمی ( نقطه ذوب پایین ، رسانایی الکتریکی و حرارتی ، دانسیته کم ، استحکام بالا، ...) از قابلیت ریخته گری و سخت شدن رسوبی مناسبی برخوردار است و کاربردهای صنعتی زیادی خصوصا در مصارف نظامی و خودروسازی دارد با این حال متاسفانه در کشور عزیز ما تا حال کار چندانی برای بهبود کیفیت قطعات ریخته گری شده از این آلیاژ انجام نپذیرفته و یا همه گیر نشده است. هدف از تعریف این پروژه بهینه سازی ریخته گری آلیاژ ‏‎a356.0‎‏ آلومینیم و دستیابی به قطعاتی است که بتوانند با محصولات خارجی رقابت نمایند. برای دستیابی به هدف مذکور سه پارامتر طراحی سیستم های راهگاهی فیلترآسیون مذاب و اصلاح سازی ساختار مورد بررسی قرار گرفت و به توسط آزمایشهای متالوگرافی ، کشش و ضربه تاثیر تغییرات حاصل بر ساختار مطالعه شد. نتایج حاصل مشخص کرد که : برای دستیابی به گرید ‏‎a‎‏ باید طراحی سیستم راهگاهی بر اساس تئوری سرعت بحرانی صورت گیرد در این مسیر منوگرام پیشنهادی دکتر کمپل تا حدود زیادی می تواند راهگشا باشد. میزان اصلاح کننده باید در حد بهینه مورد استفاده قرار گیرد. در غیر اینصورت تشکیل ذرات بین فلزی ناشی از مواد اصلاح کننده و عناصر شارژ اولیه افت استحکام را به دنبال خواهد داشت.

چکیده ندارد.

در این پژوهش یک طبقه بندی جدید بر اساس نتایج به دست آمده از معیار پیشنهادی و نتایج آزمایش تحکیم مضاعف اصلاح شده ارائه شده است و بر اساس آن خاکها از نظر پتانسیل رمبندگی به 4 دسته طبقه بندی شده اند .بطوریکه خاک دارای نسبت رطوبت کمتر از 1/. به عنوان خاک شدیدا رمبنده ، خاک دارای نسبت رطوبت بیش از 85/.خاک غیر رمبنده ، مقادیر بین 1/. تا 5/. بعنوان خاک با پتانسیل رمبندگی متوسط و مقادیر بین 5/. و 85/. بعنوان خاک با پتانسیل رمبندگی پایین شناخته می شود .

در این تحقیق تاثیر زمان عملیات ، مقدار آمونیاک و گازهای آمونیاک و دی اکسید کربن در فرآیندهای نیتروکربوره گازی و پلاسمایی بر خواص سطحی فولادهای ‏‎ck15‎‏ و‏‎1.6523‎‏ و ‏‎c60w‎‏ بررسی شد. نیتروکربوره گازی تحت شرایط صنعتی در سیکلهای معین و عملیات پلاسمایی در یک کوره نیمه صنعتی انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش زمان عملیات و افزایش مقدار آمونیاک ، مقاومت به سایش این فولادها کاهش می یابد، در حالیکه با افزایش مقدار دی اکسید کربن رفتار سایشی تغییر چندانی نمی کند.