در این تحقیق با انجام آزمون خستگی به روش چرخشی- خمشی بر روی نمونه¬های مختلف، رفتار خستگی آلیاژ تیتانیوم ti-6al-4v مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه آزمون خوردگی- خستگی بر روی نمونه های مشابه در سطوح تنشی متناظر با آزمون خستگی انجام شد. نمونه های حاصل از آزمون خستگی به عنوان نمونه های شاهد در نظر گرفته شده و نتایج حاصل از انجام آزمون خستگی در هوا با نتایج حاصل از آزمون خوردگی- خستگی در محلول رینگر مقایسه شدند. در روند انجام آزمون ها، جهت تعیین ترکیب شیمیایی فازهای مختلف و همچنین بررسی ریز ساختار و تحلیل نحوه اشاعه ترک از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری استفاده گردید. همچنین جهت تجزیه تحلیل تصاویر میکروسکوپی از نرم افزار mip و جهت رسم نمودار ها از نرم افزار microsoft excel 2013 استفاده شد. نتایج حاصل از آزمون خستگی در هوا نشان داد که نمونه های تیتانیومی ti-6al-4v در دمای محیط، دارای حد خستگی برابر با 490 مگاپاسکال و عمر خستگی برابر با 107× 2/1 چرخه می¬باشند. همچنین مطالعات ریزساختاری نشان داد که ترک¬های خستگی هم از سطح و هم از داخل نمونه جوانه زنی و اشاعه پیدا نموده اند. ضمناً این ترک ها در حین اشاعه، پس از برخورد به فاز ? از مسیر خود منحرف می شوند. مطالعات خوردگی- خستگی بر روی نمونه های یکسان با آزمون خستگی نشان داد که حضور محیط خورنده در اطراف نمونه همزمان با اعمال بار چرخه ای از یک سو سبب کاهش چشمگیر عمر خستگی آلیاژ شده و از سوی دیگر سبب حذف حد خستگی می گردد. علاوه بر این مطالعات ریزساختاری بر روی سطوح شکست ناشی از خوردگی- خستگی نشان داد که جوانه زنی ترک خستگی از عمق پله های خوردگی آغاز شده و همزمان با نفوذ محلول به داخل ترک، به سمت مرکز نمونه اشاعه می یابند. همچنین شکل ظاهری، ابعاد و نحوه اشاعه ترک خستگی در آزمون خوردگی- خستگی کاملاً با ترک های ایجاد شده در آزمون خستگی متفاوت بوده و سطح شکست حاصل از آزمون خوردگی- خستگی نیز دارای ظاهری کاملاً متفاوت با سطح شکست خستگی می باشد. مطالعات تکمیلی بر روی سطوح شکست نشان داد که نسبت مساحت ناحیه ناشی از خستگی به مساحت ناحیه ناشی از شکست نهایی در آزمون خوردگی- خستگی به شدت کاهش می یابد.

چکیده بی تردید توسعه بیوموادهای جدید برای کاربردهای درمانی یکی از دغدغه های اصلی محققان علم بیومواد می باشد. تانتالوم به صورت ایمپلنت های فلزی به دلیل خواص مکانیکی و زیستی مناسب در ارتوپدی و دندانپزشکی، کاربرد وسیع دارند. علی رغم نتایج بالینی عالی، این فلز به دلیل چگالی بسیار بالایی که دارد، دارای چندین محدودیت ذاتی از جمله تخلخل حجمی پایین، مدول نسبی بالا ، مشخصات اصطکاکی پایین و سمیت عناصر آلیاژ کننده و تخریب بلند مدت تحت محیط بیولوژیکی می باشد. بنابراین اصلاح سطح ایمپلنت های فلزی توسط روشهای مختلف پرتودهی، پلاسما و بیولوژیکی مسیری را برای افزایش زیست سازگاری، مقاومت به خوردگی، خواص مکانیکی و جذب پروتئین ها روی سطح ایمپلنت ها ایجاد می کند. در این پژوهش به منظور اصلاح سطح فلز تانتالم از روش پلاسمای آمونیاک در دو زمان 180 و 300 ثانیه و توان 800 وات استفاده گردید. تر شوندگی سطح و انرژی سطحی نمونه ها با آزمون زاویه تماس و کشش سطحی اندازه گیری شد. اصلاح سطح تانتالم با پلاسمای آمونیاک در زمان 300 ثانیه موجب افزایش تر شوندگی و مقاومت سایشی و عامل دار کردن سطح نسبت به نمونه شاهد (تانتالم اصلاح نشده) گردید. همچنین با ارزیابی میکروسختی و زبری سطح نمونه ها پس از اصلاح سطح با پلاسما بهبود این خواص در نمونه ها مشاهده گردید. با انجام آزمون خوردگی در محلول هنک، چگالی جریان خوردگی در نمونه اصلاح شده با پلاسما از7-10×1به8-10×9 کاهش یافت و افزایش مقاومت خوردگی مشاهده گردید. در نهایت نمونه ها توسط میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، پراش پرتو x (xrd) و آنالیز عنصری (edx) مشخصه یابی شدند. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق می توان تانتالم اصلاح شده در زمان 300 ثانیه را گزینه مناسبی برای کاربردهای ارتوپدی و دندانپزشکی معرفی کرد. کلید واژه ها: تانتالم، پلاسما آمونیاک، اصلاح سطح، مقاومت خوردگی

برج های خنک کننده خشک دسته ای از تجهیزات خنک کننده هستند که به منظور کاهش مصرف آب عموماً در مناطق گرمسیری مورد استفاده قرار می گیرند. این تحقیق به منظور بررسی خوردگی آلیاژ آلومینیوم برج خنک کننده و شرایط نگهداری آن با استفاده از روش آماری ccd بهینه گردید. هدف اولی? این تحقیق شناسایی پارامترهای اثرگذار بر خوردگی آلیاژ آلومینیوم به کار رفته در برج های انتقال حرارت خشک نیروگاه سیکل ترکیبی یزد بود که این مهم با استفاده از تکنیک های طراحی آزمایش حاصل گردید. پس از شناسایی پارامترهای مهم و اثر گذار بر روند خوردگی آلیاژ یاد شده پیشنهاداتی جهت کاهش میزان خوردگی ارائه گردید. اگر چه موضوع خوردگی آلومینیوم در نیروگاه ها و در برج های خنک کننده موضوع مهمی محسوب می شود ولی تاکنون کار دقیق چندانی در این زمینه انجام نشده است. نتایج نشان داد که از بین 4 فاکتور موثر بر روند خوردگی دو فاکتور ph و درجه حرارت در محیط روند خوردگی آلیاژ مربوطه تأثیر گذار بوده. به طوری که با افزایش میزان ph و دما، خوردگی آلیاژ آلومینیوم مورد استفاده در برج خنک کننده خشک نیروگاه های سیکل ترکیبی افزایش می یابد.