فرآیند نورد تجمعی (arb) به عنوان یکی از روش های تغییر شکل پلاستیک شدید(spd)، برای تولید ساختارهای بسیار ریزدانه (ufg) با اندازه ی دانه های کم تر از 1 میکرون مطرح شده است. طی فرآیند arb، ضخامت آلیاژ تا 50% کاهش می یابد، سپس ورق نورد شده به دو قسمت بریده و روی هم قرار می گیرد و دوباره با همان کاهش ضخامت نورد می شود. در این تحقیق فرآیند نورد تجمعی روی آلیاژ آلومینیوم 6061 طی پاس های مختلف، در پنج حالت، نمونه ی خام، عملیات arb، عملیات رسوب سختی، انجام عملیات رسوب سختی و سپس فرآیند arb و نهایتاً انجام فرآیند arb در ابتدا، سپس عملیات حرارتی رسوب سختی صورت گرفت. در هر مرحله 3 نمونه جهت تست های کشش با نرخ های کرنش 1-s 4-10 ، 1-s 3-10 و 1-s 2-10 کشیده و ثبت شد. در فرآیند رسوب سختی مصنوعی آلیاژ مورد نظر را تا دمای 530 درجه سانتی گراد مدت 90 دقیقه حرارت داده و عملیات پیرسختی در دمای 160 درجه سانتی گراد به مدت 5 ساعت انجام شد تا رسوبmg2si تشکیل شود. رفتار مکانیکی آلیاژ توسط آزمون کشش ساده و آزمون میکروسختی ویکرز انجام شد که در نهایت منجر به افزایش 6/2 برابری استحکام و افزایش 3 برابری سختی شد . بررسی سطوح شکست بعد از آزمون کشش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (fesem) مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که شکست نمونه های arb شده به صورت داکتیل با مکانیزم تشکیل دیمپل های برشی اتفاق افتاده است.

نانوکامپوزیت های زمینه آلومینیومی در سال های اخیر به دلیل چگالی کم، استحکام بالا، مقاومت به خزش بالا و پایداری حرارتی مناسب، گسترش چشمگیری داشته اند. در تحقیق حاضر ابتدا مخلوط پودر آلومینیوم خالص و کاربید بور با اندازه نانومتری برای تهیه نانو کامپوزیت al/b4c و مخلوط پودری آلومینیوم خالص و کاربید بور با اندازه میکرونی برای تهیه کامپوزیت al/b4c، در مدت زمان های 5، 10، 15 و 20 ساعت آسیای مکانیکی شدند. سپس نمونه ها بوسیله پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، تحت بررسی های ساختاری قرار گرفتند و اندازه دانه به همراه کرنش شبکه به روش ویلیامسون- هال تعیین گردیدند. سپس پودرهای بدست آمده جهت تهیه نمونه های حجمی، در قالب فولادی تحت پرس سرد قرار گرفتند. در گام بعد دانسیته نمونه-ها تعیین گردید و نمونه ها مورد تست های استحکام خمشی و سختی سنجی قرار گرفتند. نتایج تست های خواص مکانیکی، افزایش استحکام خمشی از 120 به 180 مگاپاسکال و افزایش سختی از 95 به 130 ویکرز را نشان داد.

نانو کامپوزیت های زمینه آلومینیومی در سال های اخیر به دلیل چگالی کم، استحکام بالا، مقاومت به خزش بالا و پایداری حرارتی مناسب، گسترش چشمگیری داشته اند. در تحقیق حاضر ابتدا مخلوط پودر آلومینیوم خالص و نیترید آلومینیوم با اندازه 1 میکرون برای تهیه نانو کامپوزیت al/aln و مخلوط پودری آلومینیوم خالص و نیترید آلومینیوم با اندازه 50 میکرون برای تهیه کامپوزیت al/aln، در مدت زمان های 5، 10، 15 و 20 ساعت آسیاب مکانیکی شدند. سپس نمونه ها بوسیله پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، تحت بررسی های ساختاری قرار گرفتند. و اندازه دانه به همراه کرنش شبکه به روش ویلیامسون- هال تعیین گردیدند. سپس پودرهای بدست آمده جهت تهیه نمونه های حجمی، در قالب فولادی تحت پرس سرد قرار گرفتند. در گام بعد دانسیته نمونه ها تعیین گردید و نمونه ها مورد تست های استحکام خمشی و سختی سنجی قرار گرفتند. نتایج تست های خواص مکانیکی، افزایش استحکام خمشی از 120 به 161 مگاپاسکال و افزایش سختی از 58 به 122 ویکرز را نشان داد.

در این تحقیق که شامل سه بخش می باشد، نخست ماده اولیه آلومینیم 2024 به منظور ریزدانه ساختن ساختار تا 7 پاس تحت عملیات نورد تجمعی قرار گرفت. در گام بعدی نوارهای آلومینیم 2024 آنیل با پارامترهای مختلف 500، 750 و 1000 دور بر دقیقه و سرعت پیشرویی 40، 80 و 160 میلی متر بر دقیقه به روش همزن اصطکاکی جوشکاری شد. در بخش سوم نوارهای 7 پاس نورد تجمعی یافته با پارامترهای فوق مورد جوشکاری همزن اصطکاکی قرار گرفت. جهت بررسی خواص مکانیکی از تست کشش و سختی سنجی، بررسی های ریزساختاری و بافت از تکنیک پراش الکترون برگشتی (ebsd) و جهت شکست نگاری سطح شکست نمونه های حاصل از تست کشش، از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاده گردید. نتایج حاصل از نورد تجمعی نشان داد که با افزایش تعداد پاس ها پس از هفت پاس، سختی از hv 63 به hv 157 و استحکام کششی از mpa 180 به mpa 465 افزایش یافته و اندازه دانه از 30 میکرون به 110 نانومتر کاهش یافت و جهت <111> جهت مرجح گردید. در مورد جوشکاری همزن اصطکاکی ورق های آنیل و نیز نوارهای 7 پاس نورد تجمعی یافته پارامتر rpm 500 با سرعت پیشرویی mm/min 160 ازلحاظ ریزساختاری و خواص مکانیکی بهینه ترین پارامتر می باشد.

در سال های اخیر معلوم شده است که نانو ساختارهای اکسیدهای آهن کاربردهای فراوانی در مهندسی پزشکی و سایر علوم پیدا کرده اند. تا امروز اکسید آهن به دلیل پایداری شیمیایی و تطبیق پذیری بیولوژیکی و نیز فرایند تولید نسبتا ساده نانو ذرات مگنتیت (fe3o4) و مقمیت (?-fe2o3)در پزشکی بیشترین توجه را به خود جلب کرده است.از اهداف این تحقیق سنتز نانوذرات اکسید آهن در اندازه نانو متری با یک روش مناسب و ایجاد خواص مورد نیاز دراین نانوذرات جهت کاربردهای پزشکی به ویژه درمان سلولهای سرطانی می باشد.بدین منظور از روش سنتز سل ژل استفاده شد.طی سنتز سه نمونه در دماهای ?c 600، ?c 1000 و ?c1200 به منظور انجام تست های xrd ،sem ،dta و مغناطش برحسب میدان به منظور مطالعه اندازه دانه و عوامل تاثیرگذار برآن و خواص نانوذرات سنتز شده تهیه شد.همچنین سرعت اعمال گرمایش حین سنتز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بدست آمده از سنتز نانوذرات?-fe2o3 و ?-fe2o3 با اندازه دانه حدودnm25 حکایت دارد.محاسبات نشان میدهد که بهترین دمای سینترینگ این نانو ذرات حدود c? 1000 می باشد.همچنین اشباع مغناطیسی در میدان خارجی نسبتا پایینی برابرemu/g 25/38 اتفاق افتاده است که تفاوت زیادی با کریستال های توده ای مگهمایت(emu/g5/73)دارد. میدان وادارندگیhc حدود oe 50 رخ داده است که نشانه خوبی از رسیدن به حالت سوپرپارامغناطیس است.

فرآیند رینگ رولینگ یک فرآیند مهم درصنعت می باشد که به طورعمده برای تولید محصولاتی مانندرینگ های تایر، محفظه موتورجت، اتاقک های فشار ودماغه کشتی مورد استفاده قرار می گیرد.نرم افزار deform-3d نرم افزار تخصصی شکل دهی فلزات می باشدکه دراین پروژه برای شبیه سازی وتحلیل فرآیندمورداستفاده قرارگرفته است.شکل پیش فرم ازجمله عواملی می باشدکه برکیفیت محصولات این فرآیندموثربودهکه دراین تحقیق موردبررسی قرارگرفته است. مهمترینپارامترهاییکهدرپیش فرم حائزاهمیت می باشد،ارتفاع پیش فرم وبه تبعیت ازآن قطرپیش فرم می باشند،بطوریکه انتخاب ارتفاع نامناسب پیش فرم منجربه بروزعیب هایی ازجمله دم ماهی روی سطح نهایی قطعه می شود.به منظوربررسی تأثیرارتفاع پیش فرم، سه ارتفاع 165، 175 و185 راموردبررسی قرارداده ومشاهده گردیدکه تنهاپیش فرم باارتفاع 175که توسط رابطه وییرج محاسبه شده بود، دچارعیب نشده ودوپیش فرم دیگربه ارتفاع های 165 و185 که ازرابطه وییرج پیروی نکردند، دچارعیوب سطحی شدند.

در سال های اخیر کامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده با ذرات سرامیکی به دلیل خواصشان مورد توجه بسیاری قرار گرفته اند. در این پژوهش جهت تولید نانوکامپوزیت هیبریدی al/wo3/sic از فرآیند اتصال نورد تجمعی استفاده گردید. همچنین برای تعیین اثر نانو پودر sic بر کامپوزیت، از سه درصد مختلف حجمی sic استفاده گردید.

چکیده در این مطالعه، کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده بوسیله نانو ذرات zro2 در درصد های حجمی مختلف شامل 5/0 ، 75/0 و 1 از طریق فرآیند اتصال نورد تجمعی (arb) تولید شد. نتایج حاصل از ریزساختار کامپوزیت های تولید شده نشان دهنده توزیع بسیار عالی نانو ذرات zro2 در زمینه آلومینیمی در سیکل 10 فرآیند می باشد. همچنین نتایج حاصل از پراش پرتو x از کامپوزیت های نانو ساختار با ذرات تقویت کننده نانو اکسید زیرکنیم دارای اندازه کریستالیت 6/48 نانومتر بعد از 10 سیکل فرآیندarb می باشد.علاوه بر این تست کشش بر روی ورقه های arb شده انجام پذیرفت و نتایج نشان می دهد استحکام تسلیم به میزان 15/2 برابر نسبت به حالت اولیه افزایش پیدا کرده است. همچنین ازدیاد طول در سیکل های ابتدایی کاهش و سپس افزایش می یابد. تصاویر sem از سطح شکست پس از 10 سیکل فرآیندarb نشان دهنده تغییر حالت شکست از نرم با حفرات عمیق به نرم برشی با حفرات کشیده می باشد.