چکیده محدوده مورد مطالعه بخشی از زون سنندج-سیرجان می باشد که در شرق چادگان، در شمال دریاچه سد زاینده رود واقع شده است. بخش اعظم سنگ های منطقه را سنگ های دگرگونی مزوزوئیک تشکیل می دهند، که شامل سه تیپ اصلی شیست های کوارتز-فلدسپاتی، شیست های بازیک و گنایس می باشند. این سه تیپ به ترتیب در یال ها و امتداد محور تاقدیس چادگان قرار گرفته اند. با توجه به مطالعات انجام شده این سنگ ها یک مجموعه دگرگونی را تشکیل می دهند. ما در اینجا آن را مجموعه دگرگونی چادگان نامیده ایم. هر سه تیپ سنگ مذکور همراه هم فرورانش کرده و متحمل دگرگونی فشار بالا شده اند و سپس در زمان به سطح رسیدن متحمل دگرگونی برگشتی شده اند. این مجموعه در تریاس پایانی بر اثر فرورانش پوسته اقیانوسی تتیس به زیر ایران مرکزی تشکیل شده و در کرتاسه بالا آمده و در میوسن در برخورد میان آفروعربی و خرده قاره ایران مرکزی بر روی زاگرس رانده شده است. این سنگ ها تحت تأثیر سه مرحله دگرشکلی (d1، d2 و d3) و دو مرحله دگرگونی (m1 و m2) قرار گرفته اند. d2 دگرشکلی غالب منطقه می باشد که منجر به میلونیتی شدن سنگ ها شده است. مراحل دگرگونی m1 و m2 به ترتیب با مراحل دگرشکلی d1 و d2 به طور همزمان ایجاد شده است. دگرشکلی d3 به صورت ریز چین هایی بر روی نسل های قبل مشاهده می شود. m1 یک مرحله دگرگونی پیشرونده می باشد که تا رخساره اکلوژیت پیش رفته، در حالی که m2 متحمل دگرگونی پسرونده تا رخساره شیست سبز شده است. حضور گارنت، امفاسیت، آمفیبول های سدیک-کلسیک، آلکالی فلدسپار، فنژیت و روتیل شاهدی بر مرحله m1 دگرگونی و کلریت، مسکویت، آمفیبول های کلسیک و آلبیت نشان دهنده مرحله m2 دگرگونی هستند. با توجه به بررسی شیمی کانی ها فنژیت ها بیشتر دارای عضو نهایی مسکویت می باشند که مقدار مسکویت از مرحله m1 به m2 افزایش نشان می دهد. در گارنت ها میزان اعضا نهایی آلماندین و اسپسارتین در مرحله m2 افزایش نشان می دهند. آمفیبول ها در مرحله m1 از نوع سدیک-کلسیک (مگنزیوکاتافوریت و باروئیزیت) و در مرحله m2 از نوع کلسیک (مگنزیوهورنبلند) می باشند. تخمین های دما-فشار به وسیله ترموکالک برای رخساره اکلوژیت (m1) فشار و دمای kbar 19 و c? 625 و برای رخساره دگرگونی شیست سبز (m2) فشار kbar 5/6 و دمای c? 576 بدست می دهد. کلمات کلیدی: چادگان، مجموعه دگرگونی چادگان، زون سنندج-سیرجان، دگرگونی فشار بالا، ترموبارومتری.

کاربرد آلیاژهای منیزیم با وجود خواص منحصر بفردشان در صنعت بدلیل رفتار خوردگی ضعیف محدود می باشد. فرآوری همزن اصطکاکی از جمله تکنیک های نوین در اصلاح میکروساختار می باشد که می تواند سبب بهبود خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی آلیاژها شود. از این رو در پژوهش حاضر اثر فرایند فرآوری بر میکروساختار و خواص خوردگی آلیاژ az31، با بکاربردن محدوده وسیعی از پارامترهای فرآوری مورد بررسی قرار گرفت. میکروساختار نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ نیروی اتمی مطالعه شد و سختی ناحیه فرآوری شده با میکروسختی سنج ویکرز اندازه گیری شد. همچنین بمنظور بررسی رفتار خوردگی، آزمون های پتانسیل مدار باز، پلاریزاسیون پتانسیو داینامیکی، امپدانس الکتروشیمیایی و اندازه گیری پتانسیل سطح(skpfm) انجام شد. مشاهدات میکروساختاری نشان داد که سطح مقطع ناحیه فرآوری شده شامل نواحی میکروساختاری متفاوت است که اثر توزیع دمایی و میزان کرنش در بوجود آمدن این نواحی مورد بررسی قرار گرفته شد. میکروساختار ناحیه فرآوری شده شامل دانه های تبلور یافته هم محور است که اندازه دانه ها تحت تاثیر پارامترهای فرآوری می باشد. در پژوهش حاضر اندازه دانه های ناحیه فرآوری با تغییر پارامترها در محدوده بین تقریباً یک پنجم فلز پایه تا اندازه دانه تقریباً برابر با فلز پایه متغییر بوده است. اثر پارامترهای فرآوری با توجه به میزان گرمای ورودی و نرخ کرنش که بطور همزمان در ناحیه فرآوری صورت می پذیرد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و ارتباط آن با پارامتر زنر-هولمن بیان شد. نتایج نشان داد که افزایش سرعت چرخش و کاهش سرعت حرکت طولی سبب افزایش دما و کاهش سرعت سرمایش شده و موجب رشد دانه های متبلور و تغییرات میزان سختی شده است. از این رو برای بدست آوردن شرایط میکروساختاری مناسب کنترل دقیق پارامترها ضروری می باشد. بررسی های خوردگی نشان داده که بطور کلی فرایند فرآوری سبب بهبود خواص خوردگی آلیاژ شده است. مقاومت به خوردگی نمونه های فرآوری با پارامترهای مختلف متفاوت بوده است. نمونه فرآوری شده با سرعت چرخش 630rpm و سرعت حرکت طولی630mm/min مقاومت به خوردگی بیش از دو برابر فلز پایه از خود نشان داده است. نتایج نشان داد که افزایش مقاومت به خوردگی مربوط به همگن شدن و ریز شدن اندازه دانه در نمونه های فرآوری می باشد. اندازه دانه ریز سبب بهبود عملکرد فیلم پسیو و افزایش مقاومت به خوردگی می شود. همچنین نتایج حاصل از اندازه گیری پتانسیل سطح و غوطه وری نشان داد که فازهای بین فلزی در میکروساختار بدلیل پتانسیل خوردگی بالاتر در زمینه منیزیم نقش کاتد را ایفا کرده و می توانند مناطق ترجیحی برای شروع خوردگی باشند.

کاربرد آلیاژهای منیزیم با وجود خواص منحصر بفردشان در صنعت بدلیل شکل پذیری ضعیف محدود می باشد. فرآوری همزن اصطکاکی از جمله تکنیک های نوین در اصلاح ریزساختار می باشد که می تواند سبب بهبود خواص مکانیکی آلیاژها بخصوص آلیاژهای ریختگی شود. در تحقیق حاضر تأثیر فرآوری همزن اصطکاکی و پارامترهای آن بر ریزساختارِ ناحیه همزده (sz)، ناحیه حرارتی- مکانیکی (tmaz) و ناحیه تحت تأثیر حرارت (haz) آلیاژ ریختگی منیزیم az91، با بکاربردن محدوده وسیعی از پارامترهای فرآوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد پارامترهای نامناسب فرآوری می تواند منجر به ایجاد عیوب کانالی و تونلی گردد. فرآوری همزن اصطکاکی منجر به ایجاد دانه های تبلور یافته ریز و هم محور در sz، انحلال رسوبات و تبلور مجدد جزئی در tmaz و انحلال رسوبات در haz می شود. تغییر پارامترهای فرایند سبب تغییر هرکدام از ویژگیهای ریزساختاری مناطق فوق می شود که نحوه این تغییرات و دلایل آنها مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. در نرخ چرخش های پایین، ساختار نواری شکل در sz بعلت توزیع غیریکنواخت فاز بتا بوضوح مشاهده شد که با افزایش نرخ چرخش حذف گردید. مشاهدات ریزساختاری نشان داد که تحت تاثیر پارامترهای مختلف، 3 مکانیزم اصلی در تحولات فاز بتا موثرند که عبارتند از : 1- مکانیزیم خردشدن مکانیکی 2- مکانیزم انحلال حالت جامد 3- مکانیزم ذوب شدن فاز بتا. در پژوهش حاضر اندازه دانه ?m150در فلز پایه به 5 تا ?m10 در ناحیه فرآوری شده کاهش یافت. همچنین تغییرات اندازه دانه در نمونه‏های مختلف با توجه به پارامترهای فرایند که بر میزان گرما و کرنش همزمان فرآیند و در نتیجه بر میزان تبلور مجدد و رشد دانه موثر است مورد تحلیل قرار گرفت. در این ارتباط میزان انحلال فازهای ثانویه و توانایی آنها در قفل کردن مرزدانه‏ها و سایر پدیدهای مرتبط با تبلور مجدد و رشد دانه مورد بحث قرار گرفت. نتایج نشان می‏دهد که تغییرات شرایط دمایی/کرنشی در اثر تغییر پارامترهای فرایند می تواند سبب تغییر اندازه دانه های تبلور یافته و کسر حجمی رسوب و در نتیجه میزان سختی در ناحیه فرآوری شده، گردد و برای بدست آوردن شرایط ریزساختاری مناسب کنترل دقیق پارامترها ضروری می‏باشد.