آلیاژهای آمورف پایه کبالت از خواصی نظیر فرومغناطیس نرم (که در مقایسه با آلیاژهای آمورف پایه آهن قادرند این خاصیت را تا دماهای بالا حفظ کنند)، مقاومت الکتریکی نسبتا" بالا، تنش شکست خیلی بالا، داکتیلیته بهتر نسبت به آلیاژهای پایه آهن و خواص خوردگی عالی برخوردار می¬باشند که چنین ترکیبی از خواص در هیچ یک از مواد کریستالین مشاهده نمی-گردد. آلیاژهای فلزی آمورف خواص عالی خود را در نتیجه کریستاله شدن از دست می¬دهند. در دهه-های اخیر با بررسی¬های به عمل آمده مشخص شده است که تحت شرایط خاصی که فازهای نانوکریستال در ابعاد و درصد حجمی مشخصی در ساختار تشکیل می¬شوند منجر به بهبود خواص مغناطیسی نرم می¬گردند. در این بررسی تغییرات ساختاری در آلیاژ آمورف پایه کبالت co67cr7fe4si8b14 (تهیه شده به روش planar flow melt spining) که در نتیجه عملیات حرارتی آنیل هم¬دما در محدوده دمایی ˚c300 تا ˚c650 به مدت نیم ساعت صورت می¬گیرد، به کمک آنالیز حرارتی به روش dta، پراش اشعه x (xrd)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)و مغناطوسنجی نمونه ارتعاشی (vsm) مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه آزمون حرارت¬دهی پیوسته به روش dta دو پیک کریستاله شدن در دماهای ˚c 510 و ˚c 600 را نشان می¬دهد. نتیجه آزمون پراش اشعه x مربوط به نمونه¬های تحت آنیل هم¬دما تا دمای˚c450 بیان¬گر آمورف باقی ماندن ساختار است. اما نتایج آزمون vsm و tem بیان¬گر تشکیل نانوکریستال¬هایی در ابعادnm 8-7 در دمای ˚c 400 می¬باشد. که بهینه خواص مغناطیسی نرم نسبت به آلیاژ آمورف شامل افزایش مغناطش حالت اشباع (ms)ازمقدار emu/g 59 به مقدار emu/g 67 و کاهش وادارندگی (hc) از مقدارoe 1.387 به مقدارoe 0.049 در این دما مشاهده می¬گردد. نتیجه آزمون پراش اشعه x نمونه¬های آنیل شده در دماهای بالاتر بیانگر تشکیل فازهای کبالت با شبکه hcp و فازco3b در مرحله اول کریستاله شدن (نمونه آنیل شده در دمای ˚c 500)، وکبالت با شبکه fcc و فاز b(fesi)3 در مرحله دوم کریستاله شدن (نمونه آنیل شده در دمای ˚c 550) می¬باشد. عملیات حرارتی در دماهای بالاتر (نمونه آنیل شده در دمای ˚c 650) منجر به تشکیل محلول جامد منظم کبالت با شبکه fcc می¬گردد.

برای مطالعه مورفولوژی حفرات در نمونه های تف جوشی شده از پودر astaloy crm از پردازش تصویر استفاده گردید. بدین منظور و برای توصیف مورفولوژی حفرات دو پارامتر فاکتور شکل ((fshape و فاکتور کشیدگی (felong)تعریف شد. این دوفاکتور شکل هندسی حفرات و میزان کشیدگی آن را بیان می کنند. از طرفی با تعریف (dc) به عنوان قطر دایره معادل حفرات اندازه آنها تعیین شد. تف جوشی در دمای 1200 درجه سانتیگراد و در 5 اتمسفر آمونیاک شکسته، آرگون، نیتروژن، خلا و هوا انجام گرفت. پس از آماده سازی نمونه ها و تهیه تصاویر به کمک میکروسکوپ نوری و الکترونی از سطوح مختلف به کمک پارامترهای تعریف شده مورفولوژی حفرات مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. بررسی ها نشان از کاهش 20 درصدی قطر دایره معادل ماکزیمم در نمونه های تف جوشی شده در خلا و آمونیاک شکسته نسبت به دیگر نمونه ها داشت. با مطالعه ی نتایج کمی fshape و felong در نمونه های تف-جوشی شده و مقایسه آنها تاثیر قابل توجه اتمسفرتف جوشی بر fshape (فاکتورشکل) حفرات نسبت به felong مشاهده شد. از طرفی نتایج نشان از اهمیت اتمسفر تف جوشی بر روی اندازه حفرات در مقایسه با fshape (فاکتورشکل) داشت. نمونه های تف جوشی شده در اتمسفر خلا و آمونیاک دارای حفراتی کوچکتر و فاکتور شکل نزدیکتر به یک را نشان داد. نتایج حاصل از تستهای کشش و اندازه گیری چگالی مشاهدات انجام شده را تایید نمود. برای مطالعه سرعت تف جوشی نمونه ها پس از عملیات واکس زدایی، در زمان های 0، 5، 10، 15، 25، 40،40، 45 و 75 در دمای 1200 درجه ی سانتیگراد و اتمسفر آمونیاک شکسته 25% n2, 75% h2 تف-جوشی شدند. سرعت تف جوشی در 10 دقیقه اول به صورت خطی سپس تا 25 دقیقه بصورت تابعexponential و از 30 دقیقه تقریبا ثابت تغییر می کند. مقایسه اندازه گیری سرعت تف جوشی از این روش با روش تعیین سرعت با تغییرات چگالی همخوانی داشت. با مقایسه فاکتور شکل fshape و کشیدگی felong ملاحظه شد که تا 20 دقیقه ابتدایی به دلیل سرعت بالای تغییر حفرات درشت، مکانیزم غالب، تغییرات هندسی (فاکتور کشیدگی) حفرات می باشد و از دقیقه 25 به بعد با کاهش تغییرات هندسی، تغییرات مورفولوژیکی(فاکتور شکل) غالب می شود. از طرفی مشاهده شد fshape و نسبت محیط حفرات به مساحت کل بهترین فاکتور برای اندازه گیری سرعت تف جوشی می باشند.

امروزه بیشتر پژوهش های صورت گرفته برروی آلیاژهای منیزیم به منظور افزایش شکل پذیری به کمک افزودن عناصر آلیاژی و تغییر پارامترهای تغییر شکل می باشد. در تحقیق حاضر تأثیر افزودن عناصر نادر خاکی (la60 % + ce40%) بر روی ریز ساختار و رفتار کارگرم آلیاژ az61 مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور آزمون فشار گرم در محدوده حرارتی ͦ c 250 الی ͦ ͦ c 450 با نرخ کرنش sec^(-1)001/0 الی sec^(-1) 1 انجام شده است. نتایج حاصله نشان می دهد که بهینه ترین ساختار از نظر اندازه دانه و یکنواختی در شرایط ترمومکانیکی با نرخ کرنشsec^(-1) 1/0 و در دمای ͦ c 450 حاصل شده است. همچنین افزودن عناصر نادر خاکی سبب ایجاد رسوبات پایدار al-re روی مرزدانه ها و داخل دانه ها شده است. نکته قابل توجه این است که ایجاد رسوبات al-re، علاوه بر کاهش میزان آلومینیم محلول در زمینه، تشکیل رسوبات فاز (mg17al12) β را کمی متوقف کرده است. لازم به ذکر است که رسوبات میله ای شکل al-re در دماهای بالا پایدار بوده که این امر منجر به فعال شدن مکانیزم تبلورمجدد متأثر از ذرات شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مکان های تبلورمجدد در دمای پایین روی دوقلویی ها می باشد. در واقع مکانیزم تبلور مجدد غالب، در دماهای پایین تبلور مجدد ناپیوسته بوده امّا در دمای بالا مکانیزم تبلور مجدد غالب، تبلورمجدد پیوسته می باشد. در نتیجه ی افزودن عناصر نادرخاکی، کاهش اندازه دانه تبلورمجدد و افزایش باندهای برشی مشاهده می شود. همچنین افزودن عناصر نادر خاکی سبب کاهش تنش و کرنش پیک و تسریع تبلورمجدد شده است

فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی به دلیل خواص مکانیکی خوب آن ها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، اما برای دست یابی به خواص بهینه در کاربردهای ویژه ای همانند صنایع نفت و پتروشیمی و صنایع هوا فضا، نیاز به تحقیقات گسترده ای برای بهبود کاربردی آن ها نیاز است. عملیات حرارتی یکی از مناسب ترین روش ها برای رسیدن به این هدف محسوب می شود. به کارگیری این فولادها در کاربردهای صنعتی مستلزم انتخاب صحیح پارامترهای عملیات حرارتی می باشد. خواص فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی به شدت متأثر ترکیب شیمیایی زمینه، به خصوص میزان کربن و کروم، بعد از عملیات حرارتی می باشد. در نتیجه فرآیند حل شدن کاربیدها در حین گرمایش و رسوب آن ها در هنگام سرد شدن، نقش عمده ای بر خواص فولاد ایفا می کند. به همین منظور تأثیر دمای آستنیته و دمای تمپر بر ریز ساختار و خواص مکانیکی فولاد aisi 410 به عنوان فولاد پایه زنگ نزن مارتنزیتی مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور درک بهتر و دقیق تر ریز ساختار و خواص مکانیکی فولاد مذکور در شرایط مختلف عملیات حرارتی و تعیین سیکل بهینه، رژیم های مختلف عملیات حرارتی بر روی فولاد aisi 410 اعمال گردید. مطالعات انجام شده نشان داد مناسب ترین سیکل عملیات حرارتی شامل دمای آستنیته در محدوده c°1010 و تمپرینگ فولاد در محدوده c°760-700 می باشد. با توجه به این که یکی از عمده کاربردهای فولاد مورد نظر به عنوان شیرهای سرچاهی است، لذا باید از چقرمگی بالایی برخورداد باشد. به همین منظور تست ضربه در دمای c°18- انجام پذیرفت. نتایج نشان می دهد رسوب کاربیدهای ریز به جای کاربیدهای (که موجب سختی ثانویه فولاد می گردد)، در زمینه فریتی و درون تیغه های مارتنزیت تمپر شده و کاهش عناصر مضر چون فسفر از درون مرز دانه سبب افزایش چقرمگی فولاد مورد نظر در این محدوده دمایی شده است.

در مطالعه حاضر، روش آسیاکاری مکانیکی جهت پوشش دهی سطح فولاد ابزار aisi d2 توسط کاربید تیتانیوم از پودرهای اولیه تیتانیوم و گرافیت طی فرآیند خود پیش برنده ی مکانوشیمیایی مورد استفاده قرار گرفت. همچنین در این پژوهش، اثر پارامترهای آسیاکاری مکانیکی (زمان آسیاکاری، نسبت وزنی گلوله به پودر) و عملیات حرارتی زیرلایه برخواص نهایی پوشش تولیدی بررسی شد. ریزساختار و ترکیب شیمیایی پودرها و پوشش های ایجاد شده در شرایط متفاوت آسیاکاری توسط آنالیز پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) ، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و آنالیز eds مورد بررسی قرار گرفت. همچنین آزمایش ریزسختی برای بررسی خواص مکانیکی پوشش انجام شد. برای بررسی چسبندگی پوشش به سطح زیرلایه آزمون خراش طبق استاندارد astm 171-03 انجام شد. با بررسی نتایج آزمایش ها این نتیجه حاصل شد که در شرایط ( 35 ساعت آسیاکاری، زیرلایه سخت، نسبت وزنی گلوله به پودر 50) یک پوشش چگال بدون هیچ گونه ترک و حفره و همچنین کاملا چسبان با ضخامتی در حدود 9/102 میکرون، عدد سختی خراش 93/16 گیگاپاسگال و ریزسختی حدود 1892 ویکرز روی سطح زیرلایه تشکیل شد.