نام پژوهشگر: اطهره دادگری نژاد
سعید فارابی خانقاهی شهریار شرفی
فرآیند آلیاژسازی مکانیکی به عنوان یکی از روش های تولید پودرهای آلیاژی نانوساختار در سال های اخیر مورد توجه وسیعی قرار گرفته است. از جمله کاربردهای این فرآیند می توان به تولید پودرهای نانوساختار مغناطیسی اشاره کرد که بهبود خواص مغناطیسی را به دنبال دارد. آلیاژهای آهن-کبالت دارای نفوذپذیری مغناطیسی بالا و نیروی مغناطیس زدای پایین می باشند. علاوه بر این در بین تمام آلیاژها و ترکیبات شناخته شده، آلیاژهای آهن-کبالت دارای بالاترین مغناطش اشباع می باشند. در سیستم آلیاژی آهن-کبالت بیشترین مغناطش اشباع در ترکیب fe-35%co حاصل می گردد. از طرف دیگر افزودن کروم به سیستم آلیاژی آهن-کبالت سبب افزایش مقاومت الکتریکی می شود. در نتیجه تلفات جریان گردابی کاهش و بازده سیستم افزایش می یابد. ولی کروم به دلیل رقیق کردن اتم های مغناطیسی سبب کاهش مغناطش اشباع می شود. در این پژوهش پودرهای نانوکریستالی (fe-35%co)100-xcrx (x=0, 2, 10) به روش آلیاژسازی مکانیکی توسط آسیاب گلوله ای سیاره ای و با هدف بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی تهیه گردید. آلیاژهای فوق به وسیله آسیاب پودرها با سرعت 300 دور بر دقیقه و در زمان های 1، 15، 32، 60 و 90 ساعت تحت آسیاکاری قرار گرفته است. به منظور بررسی های ساختاری از آنالیزهای sem و xrd استفاده گردید و هم چنین از دستگاه مغناطومتر جهت بررسی خواص مغناطیسی کمک گرفته شد. طبق نتایج حاصل از آزمایشات، با افزایش میزان کروم از دو درصد اتمی به 10 درصد اتمی، زمان آلیاژسازی لازم از 60 ساعت به 90 ساعت افزایش یافته است. افزایش میزان کروم سبب کاهش مغناطش اشباع می شود. ولی در ترکیب fe-35%co)100-xcrx=2 )که به مدت 90 ساعت آسیاکاری شده است, بیشترین مغناطش اشباع ایجاد می شود. در ضمن پس از 90 ساعت آسیاکاری با افزایش میزان کروم در این آلیاژها، نیروی مغناطیس زدا افزایش یافته و آلیاژ از لحاظ مغناطیسی سخت تر می شود.
مرجان ابوالقاسمی غلامحسین اکبری
در این تحقیق به بررسی اثر میزان کروم، کارسرد و دما بر رفتار تبلور مجدد همدما آلیاژ مس-کروم پرداخته شده است. همچنین فرآیند تبلور مجدد به کمک متالوگرافی و آزمایش سختی سنجی مورد تحلیل قرار گرفته است. برای بررسی تغییرات ساختاری حین عملیات حرارتی آنیل و تعیین کسر حجمی مناطق تبلور مجدد یافته از میکروسکوپ نوری استفاده شده است. نتایج آزمایشات نشان داد که با در نظر گرفتن دمای آنیل ثابت و میزان تغییر فرم مشخص، افزایش میزان کروم در نمونه ها سبب به تأخیر انداختن تبلور مجدد شده و یا از پیشرفت آن جلوگیری به عمل می آورد. از آن جایی که حلالیت عنصر آلیاژی کروم در زمینه مس کم می-باشد، قسمتی از این عنصر در زمینه مس به صورت محلول در آمده و مازاد به صورت رسوب و یا فاز ثانویه در آلیاژ قرار می گیرد که در هر دو صورت بر سینتیک تبلور مجدد تأثیر منفی دارد که تأثیر کروم نا محلول به مراتب کمتر از کروم محلول می باشد. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده، نرخ تبلور مجدد با افزایش دما و میزان تغییر فرم افزایش می یابد.
ولی سنجری پور بنستانی غلامحسین اکبری
در پروژه حاضر، رفتار مخلوط پودری cu-al در طول آلیاژسازی مکانیکی مطالعه شد. از مخلوط پودری با6و1،3 درصد وزنی آلومینیوم در مس استفاده شد. این پودرها با سرعت 300 دور در دقیقه و نسبت وزنی گلوله به پودر 20 به 1 تحت اتمسفر آرگون آسیاب شدند. از اتانول به عنوان عامل کنترل فرایند استفاده شد و زمان های آسیاب 64و10،22،36ساعت انتخاب گردیدند. برای جلوگیری از افزایش دمای محفظه بعد از هر نیم ساعت، ربع ساعت توقف منظور شد. نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه xrd مورد مطالعه قرار گرفتند. اندازه کریستال ها با روش ویلیامسون-هال و پارامتر شبکه با روش تابع برون یاب اندازه گیری شدند. نتایج نشانگر کاهش یکنواخت اندازه کریستال ها تا حد نانومتری و افزایش پارامتر شبکه با زمان آسیاکاری است. سپس پودرها فشرده شده و در دمای 450 درجه سانتی گراد زینتر شدند. نمونه های بعد از عملیات زینترینگ توسط دستگاه ریز سختی سنج مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج، نشانگر افزایش سختی و یکنواختی بیشتر با افزایش زمان آسیاب است. تغییرات سختی و میکروسختی با افزایش زمان نیز به گونه ای است که تغییرات اندازه کریستال و پارامتر شبکه حاصل از طیف اشعه x را تایید می کند. نتایجی که از این پروژه حاصل شدند: 1- با فرایند آلیاژ سازی مکانیکی امکان ساخت نانو کریستال مس-آلومینیوم بعد از 36 ساعت آسیاکاری بدست آمد. با آسیا کاری بیشتر ،کریستال های ریز تر با کرنش داخلی بیشتر ایجاد شد به طوری که مقادیر بالای آلومینیوم به علت تسریع در ریز شدن ذرات، تاحدودی دستیابی به نانو ساختار را تسریع کرد. 2- افزایش پارامتر شبکه مس طی آسیا کاری، تشکیل محلول جامد فوق اشباع مس-آلومینیوم را نشان داد و آسیاکاری بیشتر، محلول جامد بیشتری ایجاد کرد. 3- در آسیا کاری مخلوط پودر مس و آلومینیوم، ذرات پودر با مورفولوژی ورقه ای شکل حاصل شد. اندازه ذرات تا 10 ساعت آسیا کاری افزایش یافته و سپس در زمان های طولانی تر کاهش یافت و با افزایش درصد آلومینیوم ذرات ریزتری بدست آمد. 4- با عملیات تف جوشی آلیاژ مس-آلومینیوم میتوان به سختی بالاتری دست یافت و شرایط حداکثر سختی به میزان آلومینیوم و زمان آسیاکاری بستگی دارد. 5- در هنگام آسیاکاری میزان حرارت موجود در محفظه آسیاب در اثر میزان کم pca وکم بودن زمان استراحت زیاد شده وبه هم چسبیدن ذرات را خواهیم داشت همچنین به هم چسبیدن ذرات کلیه نتایج را تحت الشعاع خود قرار می دهد.
امین احمدپور حمید دوست محمدی
آلیاژ a356 یکی از پرکاربرد ترین آلیاژهای آلومینیوم است. عیب اکسید فیلم دوتایی از مهمترین عیوب موجود در آلیاژهای آلومینیوم است که باعث کاهش خواص مکانیکی این آلیاژها می شود. لذا مطالعه رفتار این عیب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق تأثیر هم زدن مکانیکی مذاب آلیاژ a356 بر روی اکسید فیلم های دوتایی مورد مطالعه قرار گرفت. با این هدف 3 سری آزمایش طراحی و انجام شدند، نگهداری مذاب در کوره، هم زدن مذاب با سرعت 90 دور در دقیقه و هم زدن مذاب با سرعت 250 دور در دقیقه. حفرات سطح مقطع نمونه های منجمد شده در دستگاه تست فشار تقلیل یافته مورد آنالیز تصویری قرار گرفتند. نتایج حاصل از انجام آزمایشات نشان دادند که هم زدن مذاب با سرعت 250 دور در دقیقه سبب افزایش تعداد و درصد حفرات گردید که این امر نشان دهنده تولید و ورود اکسید فیلم دوتایی به مذاب در اثر تلاطم زیاد است. نتایج آزمایشات هم زدن با سرعت 90 دور در دقیقه نشان دادند که هم زدن مذاب با سرعت 90 دور در دقیقه، سبب کاهش تعداد و درصد حفرات می شود و تأثیر مثبتی بر حذف اکسید فیلم های دو تایی از مذاب داشته و به بهبود کیفیت مذاب کمک می کند. مشخص شد که هم زدن با سرعت 90 دور در دقیقه بر روی ترک خوردن اکسید فیلم های دوتایی و مصرف هوای محبوس در آنها نیز موثر است. آزمایشات نگهداری مذاب نیز نشان دادند که نگهداری مذاب تا زمان های 40 دقیقه می تواند منجر به کاهش تعداد حفرات در نمونه های تست فشار تقلیل یافته شود. از زمان 24 دقیقه به بعد، هم زدن مذاب با سرعت 90 دور در دقیقه باعث کاهش دانسیته سطحی حفرات تا مقادیری کمتر از آزمایش نگهداری شد.
عهدیه پورفریدونی حمید دوست محمدی
سیستم مس- تیتانیم با دارا بودن یک منطقه حد حلالیت در دیاگرام فازی خود و کاهش آن با پایین آمدن دما، دارای خاصیت رسوب سختی است. در تحقیق حاضر با کمک تکنیک آلیاژسازی مکانیکی، امکان افزایش حلالیت تیتانیم بیش از مقادیر تعادلی مورد بررسی قرار گرفته است. آلیاژسازی در آسیاب گلوله ای سیاره ای در مدت زمان های 4، 12، 48، 96 و 192 ساعت بر روی پودرمس با مقادیر مختلف تیتانیم (1، 3 و 6 درصد وزنی) انجام گرفت. پودرهای حاصل از آسیاکاری توسط دستگاه پراش اشعه ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) آنالیز شدند. کرنش داخلی و اندازه کریستال با روش ویلیامسون هال و پارامتر شبکه با تابع برون یاب محاسبه شدند. نتایج حاصله نشان می دهد که اندازه کریستال مس با افزایش زمان آلیاژسازی تا حدود 23-17 نانومتر کاهش و همزمان با آن کرنش داخلی مس با زمان آسیاکاری افزایش یافت. نتایج بدست آمده در این تحقیق حاکی از این است که مقادیر محاسبه مربوط به تغییرات پارامتر شبکه بر حسب میزان عنصر تیتانیم حل شده در زمینه مس، در محدوده ذکر شده در گزارشات قبلی می باشد. سپس نمونه های آسیاکاری شده، پرس و در دماهای 450، 600 و 750 درجه سانتیگراد به مدت نیم ساعت در اتمسفر آرگون تحت عملیات تف جوشی قرار گرفتند. مقدار سختی نمونه ها تا زمان 96 ساعت افزایش است. همچنین حداکثر سختی نمونه های تف جوشی شده، در دمای 650 درجه سانتیگراد بدست آمد که به تشکیل رسوبات ریز غنی از تیتانیم در زمینه مس، نسبت داده شد.
زهرا استوار مریم احتشام زاده
پوشش الکترولس نیکل به دلیل خواص برتر متنوع خود از جمله سختی، یکنواختی پوشش، مقاومت در برابر خوردگی خوب، مقاومت در برابر تیره شدن و مقاومت به سایش خوب به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله پتروشیمی، خودرو سازی و صنایع غذایی به کار می رود. امروزه استفاده از پوشش های کامپوزیتی به دلیل دارا بودن خواص برتر مورد توجه قرار گرفته است. اضافه کردن ذرات مختلف مثل ذرات سرامیکی باعث بهبود خواص فلز پایه می شود. با رسوب همزمان ذرات جامد در پوشش های الکترولس نیکل می توان پوشش های الکترولس نیکل کامپوزیتی ایجاد کرد. در این پژوهش، هدف بررسی تاثیر افزودن سل حاوی ذرات tio2 بر خواص میکروسختی و خوردگی پوشش بود. آنالیز ریز ساختاری و فازی به وسیله آنالیز sem و xrd انجام شد. همچنین سختی و مقاومت به خوردگی نمونه ها به وسیله آزمون های میکروسختی و پلاریزاسیون و طیف نگاری امپدانس (eis) درمحلول کلرید سدیم %.wt 5/3 اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده نشان دادکه حضور ذرات ثانویه در پوشش خواص پوشش را بهبود داده و با افزایش مقدار ذرات در پوشش، سختی و مقاومت به خوردگی افزایش می یابد. بنابراین غلظت ذرات tio2 در حمام نقش مهمی در میزان سختی پوشش و مقاومت به خوردگی داشت.
محمدرضا یاوری عبدالحمید جعفری
در تحقیق حاضر تأثیر دو نوع جریان ثابت و پالسی بر پوشش آلیاژی crconife بررسی گردید. آبکاری با جریان مستقیم در محلول الکترولیت بدون مواد افزودنی ویژه و سپس در الکترولیت حاوی افزودنی صورت گرفت. با تغییر پارامتر های دانسیته جریان، دما و ph ، بهینه نمودن پارامتر های آبکاری آزمایش های متعدد انجام شد. در مرحله پایانی آبکاری با جریان پالسی در الکترولیت بدون افزودنی انجام شد. در هر مرحله پوشش های حاصل با میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتو ایکس مشخصه سنجی شد. ساختار پوشش های تولیدی بصورت محلول جامد با ساختار (fcc) نشان داد که جهت گیری ترجیحی آن بصورت صفحات (200) است. آزمایش های خوردگی نیز بر روی پوشش ها انجام شد. نتایج آن موثر بودن مواد افزودنی پروپیلن گلیکول و سدیم ساخارین در آبکاری با جریان مستقیم و بهبود ساختار و مورفولوژی پوشش و نیز مقاومت به خوردگی را شامل می شد. بهبود پوشش های ایجاد شده از نظر مورفولوژی و مقاومت به خوردگی پوشش رسوبی با روش آبکاری جریان پالسی بدون افزودنی نسبت به آبکاری جریان مستقیم با افزودنی در جریان های پوشش دهی پایین مشخص شد. با افزایش دانسیته جریان پوشش دهی مقاومت به خوردگی پوشش های حاصل با جریان پالسی افت نموده و از یکنواختی کمتری برخوردار بود. بنابراین نیاز به مواد افزودنی می باشد. نتایج آزمون پلاریزاسیون سیکلی انجام گرفته بر روی پوشش های رسوبی با دو روش آبکاری با جریان مستقیم و پالسی نشان داد که هر دو نوع پوشش دارای مقاومت خوبی نسبت به حفره دار شدن در آب دریای مصنوعی (nacl 5/3 %) می باشند.
حامد توحیدی باغینی مرتضی زند رحیمی
با کاهش دمای کاری سلول¬های سوختی اکسید جامد امکان استفاده از فولادهای فریتی ضدزنگ به عنوان صفحات اتصال دهنده فراهم گردید. اما خروج کروم در دماهای بالا باعث کاهش کارایی پیل می¬شود. پوشش منگنز- مس از جمله پوشش¬های مناسب جهت جلوگیری از این امر می¬باشد. در این تحقیق از فولاد فریتی ضدزنگ crofer 22 apu به عنوان زیر لایه استفاده شد. پوشش منگنز- مس تحت جریان ثابت و از حمام ساده سولفاتی در phهای 6/2 تا 8/2 و 4/6 تا 8/6 و دانسیته جریان در بازه 150 تا ma⁄〖cm〗^2 600 روی زیرلایه رسوب داده شد. مشخصه¬یابی پوشش به کمک آنالیز پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) صورت پذیرفت. رفتار خوردگی پوشش به¬وسیله آزمون پلاریزاسیون تافل بررسی گردید. همچنین برای بررسی تأثیر سولفات آمونیوم بر حمام آب¬کاری mn-cu تست پتانسیودینامیک کاتدی از محلول¬های متفاوت گرفته شد. نتایج حاصله نشان دادند حضور سولفات آمونیوم باعث آسان¬تر شدن رسوب¬دهی همزمان منگنز و مس می¬شود. در دانسیته جریان¬های پایین پوشش غیر یکنواخت و ظاهر آن تیره و میزان اکسیژن بالایی دارد. در حالی که پوشش¬های حاصله در دانسیته جریان بالا یکنواخت و بدون حضور اکسیژن است. پوشش¬های بدست آمده در تمامی دانسیته جریان¬ها و phهای متفاوت ساختار انعطاف¬پذیر mn-γ را از خود نشان دادند. حضور مقادیر اندک مس علاوه بر ممانعت از تولید فاز ترد mn-α باعث به تعویق افتادن تغییر فاز mn-γ به mn-α می¬شود. در دانسیته جریان¬های پایین و ph کم درصد مس در پوشش زیاد می¬باشد. تعیین مدت زمان رسوب¬دهی توسط قوانین فارادی انجام شد و مشخص شد که با افزایش زمان رسوب¬دهی، میزان منگنز موجود در پوشش افزایش یافته و از آنِ مس کم می¬شود. کلمات کلیدی: پوشش، آب¬کاری الکتریکی، آلیاژ منگنز- مس، crofer 22 apu
مائده السادات مرتضوی نصیری غلامحسین اکبری
آلیاژهای مس-تنگستن-کروم موادی با ساختار پایدار و مستحکم در دمای بالا همراه با هدایت الکتریکی و حرارتی بالا هستند. کاربرد این آلیاژها در صنایع، ساخت وتولید قطعات خنک شونده، نازل موشک ها،کابل ها و سیم های مغناطیسی، الکترودهای جوشکاری و غیره است. در این تحقیق مخلوط پودرهای خالص مس، کروم و تنگستن در سه ترکیب مختلف در یک آسیاب گلوله سیاره ای و در 4 زمان تحت اتمسفر گاز محافظ آرگون آسیاکاری شدند. پودرهای حاصل با آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شدند. پارامتر شبکه به روش تابع برون یاب و اندازه متوسط کریستال و کرنش داخلی با معادله ویلیامسون- هال محاسبه شد. نتایج حاصله نشان داد؛ پارامتر شبکه و کرنش داخلی نسبت به زمان آسیاکاری افزایش یافته است. اندازه کریستالی با افزایش زمان آسیاکاری ، ریزتر شده و به کمتر از 20 نانومترکاهش یافته است. نتایج حاصل از بررسی تصاویر sem نشان داد که ذرات پودر در ابتدای آسیاکاری درشت شده، به یک حداکثر مقدار رسیده و در ادامه کار اندازه متوسط آنها کاهش یافته است. در ادامه، مخلوط پودرهای آسیاشده پرس شده و در دماهای450 و 600 درجه سانتیگراد در یک کوره عملیات حرارتی تحت اتمسفر محافظ، تف جوشی شدند. سختی نمونه های پرس شده قبل و بعد از زینتر شدن، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سختی نمونه ها با زمان آسیاکاری رابطه صعودی دارد. افزایش سختی نمونه ها پس از 12 ساعت آسیاکاری و بعد از زینتر به فرآیند رسوب سختی اتم های نامحلول کروم و تنگستن در زمینه مس نسبت داده شد.
احسان فریدون نژاد عبدالحمید جعفری
جوشکاری انفجاری و اصطکاکی هر دو فرآیند اتصال فلز در حالت جامد هستند که در جوشکاری انفجاری از نیروی انفجار برای ایجاد یک پیوند فلزی با اشتراک الکترونی بین دو فلز و در جوشکاری اصطکاکی از حرارت تولید شده در اثر اصطکاک بین دو قطعه برای جوش دادن استفاده می شود. در این تحقیق به بررسی رفتار الکتروشیمیایی و میکروساختار جوشکاری مضاعف بای متال فولاد ساده کربنی/ آلومینیوم 1100 تشکیل شده بطریق جوش انفجاری (explosion welding) به فولاد کربنی ساده از طریق جوش اصطکاکی (friction welding) پرداخته شده است. همچنین از نانو پودر sic برای بهبود ساختار جوش حاصله در فرآیند جوشکاری اصطکاکی استفاده شده است. آزمایشات الکتروشیمیایی پتانسیوداینامیک و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی در محلول %5/3nacl جهت بررسی رفتار خوردگی انجام شد. از تکنیک های آنالیز سطحی sem و eds برای مطالعه مورفولوژی، ساختار و آنالیز شیمیایی مقاطع جوش و مقایسه تأثیر نانو پودر sic بر جوش اصطکاکی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که افزودن نانو پودر sic موجب بهبود مورفولوژی و ریزتر شدن ساختار و در نتیجه افزایش مقاومت به ضربه و چقرمگی و از دید خوردگی بهبود چشمگیر مقاومت می شود.
محمد دهقان مرتضی زندرحیمی
چکیده ندارد.
اطهره دادگری نژاد محمد کرمی نژاد
در این تحقیق بیست رنگ متنوع بر روی مس و برنج به وجود آمده و از سه نوع لاک محافظ و یک نوع روغن جلا برای محافظت بیشتر استفاده شده است و مقاومت به خوردگی رنگها با لایه محافظ و بدون آن در محلول نمک 0/1 ملار با نمونه های استاندارد به وسیله منحنی های پلاریزاسیون مقایسه شده است . همچنین رنگهای به وجود آمده بر روی نمونه ها با رنگهای دیاگرام پور به مربوط به مس مقایسه شده که همخوانی دارند. رفتار خوردگی تعدادی از نمونه های قبل و بعد از استفاده از لاکهای محافظ سطح با تست نمک پاشی نیز بررسی شده است و نتایج نشان دهنده تاثیر لاک دوقلو، لاک روغنی ، لاک تینری و روغن جلا بر افزایش مقاومت به خوردگی می باشد.