از آلیاژسازی مکانیکی استفاده می شود جهت تولید آلیاژهایی که هم استحکام بالایی داشته باشند و هم از هدایت بالایی برخوردار باشند . هدف از این پایان نامه مطالعه تأثیر زمان آسیابکاری بر روی تشکیل محلول جامد فوق اشباع کرم در مس است . با استفاده از آسیاب سیاره ای مخلوط های حاوی پودر مس و 3 , 6 % اتمی کرم آلیاژسازی مکانیکی می شوند . دیاگرام تعادل فازیcu-cr نشان دهنده حلالیت جزئی این دو عنصر در یکدیگر در حالت جامد است .اما آسیابکاری با انرژی بالا می تواند به طور چشم گیری حد حلالیت کرم در مس را افزایش دهد . نتایج نشان می دهد که با افزایش زمان آسیابکاری سایز دانه کاهش پیدا می کند . سایز دانه در نمونه های حاوی 3% اتمی crبه مقدار کمینه 57 نانومتر و در نمونه های حاوی 6% اتمی cr به مقدار کمینه 35 نانومتر بعد از 75 ساعت آسیابکاری می رسد . میکروسختی نشان دهنده مقدار بیشینه vhn 439 برای آلیاژ حاوی 6% اتمی کرم و مدت زمان آسیابکاری 100 ساعت است . یک روش جدید آنالیز کمی با استفاده از پراش اشعه x در نمونه هایی که مورد آنالیز پراش اشعه x قرار گرفته اند مورد استفاده قرار گرفته است . برآوردی از افزایش حد حلالیت کرم در مس در اثر ریزساختار شدن در خلال آسیابکاری ، بر اساس یک آنالیز ترمودینامیکی بر پایه تأثیر کاهش سایز دانه بر روی پتانسیل شیمیایی انجام پذیرفته است . برآوردی از افزایش چگالی نابجایی ها بر اساس یک آنالیز ترمودینامیکی ، بر پایه حضور عیوب کریستالی که موجب افزایش انرژی آزاد گیبس می شوند انجام پذیرفته است .

در این تحقیق تشکیل اتصال مثبت – منفی cds/cu2s مورد بررسی قرار گرفت. این اتصال یکی از پر کاربرد ترین اجزاء در تولید سلول خورشیدی است. هر دوی این لایه ها به صورت لایه نازک تولید شدند. به منظور کاهش هزینه تولید٬ از روش شیمیایی جهت تشکیل لایه ها استفاده شد. مرحله اول تشکیل لایه نازک cds به کمک حمام شیمیایی حاوی یونهای cd و s بود. برای این منظور از زیر لایه ito استفاده شد که در دستگاه آلتراسونیک به کمک استون و نهایتاً آب دی یونیزه٬ به طور کامل تمیز کاری شده بود. تلاش گردید با تغییر در زمان لایه نشانی٬ دما٬ ph و غلظت حمام٬ کیفیت و مورفولوژی لایه ارتقاء یابد. لایه نازک cds تشکیل شده توسط xrd و میکروسکوپ الکترونی روبشی به همراه آنالیز edx مورد بررسی قرار گرفت و به این ترتیب صحت ترکیب لایه تشکیل شده تایید شد. ضخامت لایه های تشکیل شده در شرایط مختلف توسط دستگاه پروفایلمتر بین 150 تا 500 نانومتر بدست آمد. مشاهده شد که با افزایش زمان و دمای پوشش دهی٬ ضخامت لایه ها افزایش می یابد. شکاف انرژی نمونه ها از طیف عبوری از پوششها در یک بازه طول موج محاسبه و در حدود ev54/2-38/2 بدست آمد. مرحله بعد تشکیل لایه نازک cu2s به روش تبادل یونی بود. افزایش دمای حمام٬ غلظت حمام و زمان نگهداری زیر لایه cds در حمام تبادل یونی باعث یکنواختی بیشتر درلایه cu2s شد. بررسی ترکیب و مورفولوژی لایه تشکیل شده به کمک روشهای xrd با زاویه کم٬ edx٬ semو xps انجام شد. به این ترتیب از صحت ترکیب اتصال مثبت – منفی cds/cu2s اطمینان حاصل شد.

هدف از این تحقیق بررسی تاثیر تغییر آلیاژ صفحات مبدل های حرارتی صفحه ای در انتقال حرارت آنها می باشد. مشخصه اصلی مبدل های حرارتی صفحه ای نرخ بالای انتقال حرارت آن هاست که نتیجه ی نحوه ی ساخت صفحات این مبدل ها با الگوی خاصی که برای ایجاد شیار روی صفحات آنها به کار می رود می باشد. این نوع مبدل به علت فاصله ی کم صفحات مبدل و افزایش سطحی که به سبب وجود شیارها داده شده است از ضریب عملکرد بسیار بالایی برخوردار است. در این تحقیق جهت بررسی تاثیرات تغییر آلیاژ صفحات مبدل های حرارتی صفحه ای در انتقال حرارت آنها با ایجاد شبکه بندی چند بلوکه در نرم افزار gambit، بر روی مدلِ مبدل حرارتی صفحه ای با صفحات از مدل شیار دار با شیارهای از نوع شورون استفاده شد.، سپس با استفاده از حل معادلات ناویر- استوکس بر روی این شبکه و انجام محاسباتی در محیط نرم افزار fluent، رفتار این سیستم مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. به دلیل تعداد بالای شبکه محاسباتی از سیستم کامپیوترچهار هسته ای استفاده گردیده و تأثیرات تغییر آلیاژ بر روی انتقال حرارت، بدست آمده است. از نتایج به دست آمده مشخص گردید، میزان انتقال حرارت در مبدل های حرارتی صفحه ای به شدت تحت تاثیر آلیاژ صفحات این مبدل ها می باشد و افزایش ضریب انتقال حرارت صفحات مبدل حرارتی منجر به افزایش انتقال حرارت در کل مبدل می شود. هم چنین شیارهای روی صفحات مبدل های صفحه ای تعیین کننده ی نحوه ی توزیع جریان است و در صورتی که انتخاب دقیقی در مورد آلیاژ و نوع شیار های روی صفحات صورت گرفته باشد در نهایت منجر به افزایش کارایی و انتقال حرارت بیشتر در مبدل حرارتی می شود.

امروزه با نیاز روز افزون بشر به انرژی، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر همچون انرژی خورشیدی ضروری به نظر می رسد که یکی از راه های آن، استفاده از سلول های خورشیدی می باشد. در این پژوهش نانوساختار های گوناگون اکسید روی تولید شده و به عنوان الکترود فتوآند در سلول های خورشیدی رنگدانه ای مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا زیر لایه fto با فیلم نازک اکسید روی به عنوان لایه جوانه زا توسط فرایند سل-ژل پوشش داده شد. سپس نانومیله های اکسید روی توسط فرایند هیدروترمال بر روی آن رشد داده شد. پس از تولید نانومیله های اکسید روی، پوسته ی نازک tio2 با ضخامت های مختلف، بر سطح نانومیله های اکسید روی به روش رسوب دهی بخار شیمیایی (cvd) ایجاد گردید، استفاده از رسوب دهی بخار شیمیایی برای ایجاد پوسته ی نازک tio2 یک ایده جدید بود که باعث افزایش راندمان سلول نیز گردید. همچنین ساختار گل شکل نانوصفحه ای اکسید روی و ساختار کروی آن که یک ساختار جدید بود نیز با استفاده از رسوب دهی حمام شیمیایی (cbd) تولید گردید. ساختار شاخه ای اکسید روی که متفاوت از پژوهش دیگر محققان بود، به وسیله رشد نانومیله های اکسید روی بر سطح نانوصفحه های اکسید روی ایجاد گردید. برای مطالعه ی ویژگی های مختلف میکروساختاری نمونه ها، آنالیز پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و (fesem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، اسپکتروسکوپی فتوالکترون پرتو ایکس (xps) و طیف سنجی uv-vis مورد استفاده قرار گرفت. با استفاده از تصاویرمیکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و (fesem)، مشخص شد که قطر نانومیله های اکسید روی از 30 نانومتر تا حدود 100 نانومتر تغییر می کند و طول نانومیله ها به ازای 12 ساعت فرایند هیدروترمال حدود µm6 می باشد. نتایج آنالیز پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) نشان داد که نانومیله های اکسید روی دارای ساختار بلوری wurtzite و به صورت تک بلور، اما ساختار نانوصفحه ای اکسید روی به صورت چند بلور می باشد. نتایج حاصل از اسپکتروسکوپی فتوالکترون پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری، تشکیل لایه ی نازک tio2 بر سطح نانومیله های اکسید روی را تایید کرد. با استفاده از نتایج حاصل از طیف سنجی uv-vis مشخص شد به ازای یک ضخامت مشخص، شفافیت ساختار نانوصفحه ای بالاتر از نانومیله های اکسید روی است. پس از ایجاد نانوساختار های گوناگون اکسید روی بر روی زیر لایه fto، سلول خورشیدی رنگدانه ای به صورت ساختمان ساندویچی تهیه گردید و خواص فتوالکتروشیمیایی آن بررسی شد و منحنی j-v مربوط به سلول های خورشیدی به دست آمد. سپس به مطالعه ی تأثیر پارامتر های گوناگون بر راندمان سلول خورشیدی پرداخته شد. تست سلول های خورشیدی رنگدانه ای با پایه نانومیله های اکسید روی نشان داد با افرایش ضخامت لایه ی نانومیله ای اکسید روی، راندمان سلول ابتدا اندکی افزایش می یابد اما با ازای ضخامت های بالاتر دوباره کاهش می یابد. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که ایجاد پوسته tio2 بر روی نانومیله های اکسید روی، تأثیر قابل توجهی بر دانسیته جریان اتصال کوتاه (jsc)، ولتاژ مدار باز (voc)، فاکتور پرکنندگی (ff) و راندمان سلول دارد. با ایجاد پوسته tio2به ضخامت 14 نانومتر بر روی نانومیله های اکسید روی، راندمان سلول از %45/0 به %92/0 افزایش یافت که یک افزایش دو برابری را نشان می دهد. همچنین فاکتور پرکنندگی با بهبود 62 درصدی از 37/0 به 60/0 افزایش پیدا کرد. برای پوسته tio2با ضخامت 21 نانومتر، voc از v53/0 به v68/0 افزایش یافت. نتایج نشان داد که با استفاده از ساختار هسته-پوسته و استفاده از نانومیله های با سطح ویژه بالا می توان به راندمان بالاتر سلول های خورشیدی رنگدانه ای با پایه zno دست یافت. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که استفاده از ساختار نانوصفحه ای و کروی اکسید روی به جای نانومیله های اکسید روی، تأثیر قابل توجهی بر بهبود دانسیته جریان اتصال کوتاه (jsc)، ولتاژ مدار باز (voc)، فاکتور پرکنندگی (ff) و راندمان سلول دارد. با استفاده از ساختار نانوصفحه ای اکسید روی به جای نانومیله های اکسید روی، راندمان سلول از %45/0 به %9/2 افزایش یافت که یک افزایش چندین برابری را نشان می دهد. بالاترین راندمان سلول برای ساختار کروی اکسید روی %8/3 حاصل شد. همچنین با استفاده از ساختار شاخه ای اکسید روی، راندمان سلول و دیگر پارامترها بهبود یافت که به دلیل سطح ویژه بالای این ساختار می باشد. علاوه بر این در ساختار نانوصفحه ای و کروی اکسید روی با افزایش ضخامت، راندمان سلول چندین برابر می شود اما در مورد نانومیله های اکسید روی چنین امری امکان پذیر نیست. طراحی آزمایش ها با روش تاگوچی انجام گرفت و شرایط آزمایش بهینه به دست آمد. نتایج تست سلول های خورشیدی نشان داد مدت زمان حساس سازی توسط رنگ، یکی از پارامترهای مهم در راندمان سلول های خورشیدی رنگدانه ای با پایه اکسید روی می باشد و بالاترین راندمان به ازای زمان حساس سازی 30 دقیقه حاصل شد.

نانولوله های کربنی با دارابودن خصوصیات ویژه ای چون هدایت حرارتی بسیار بالا، چگالی کم، پایداری شیمیایی بالا و سطح ویژه زیاد به عنوان یک ماده بسیار مناسب در ساخت نانوسیالات برای افزایش هدایت حرارتی سیالات معمول به کار می روند. پایداری به عنوان مهمترین عامل در تولید نانوسیالات بشمار می رود، زیرا ناپایداری نانولوله های کربنی در سیال سبب کاهش هدایت حرارتی می شود. برای پایداری نانولوله های کربنی در حلال های قطبی، لازم است تا سطح آبگریز آن ها توسط عوامل اصلاح کننده، به سطحی آبدوست تبدیل شود. در میان روش های موجود برای عامل دار نمودن سطح نانولوله ها، ایجاد گروه های حاوی اکسیژن از طریق اکسایش با اسید روشی مناسب برای بهبود پراکندگی در سیالات قطبی مانند آب است. در این تحقیق در ابتدا فرایند اسید شویی جهت بازنمودن دو سر انتهایی نانولوله کربنی و تشکیل گروه های کربوکسیل و هیدروکسیل بر روی سطح نانولوله های کربنی بکار گرفته شد. نتایج طیف سنجی مادون قرمز (ftir) نشان داد با استفاده از این روش گروه های عاملی بر روی سطح نانولوله های کربنی قرار گرفته اند. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) باز شدن سرهای نانولوله کربنی را نشان داد. در ادامه از نانولوله های کربنی به عنوان قالبی برای قرارگیری نانوذرات نقره استفاده شد. همچنین نانوذرات نقره (به علت هدایت حرارتی بالای آن) با دو روش تجزیه حرارتی و احیای شیمیایی بر روی سطح خارجی نانولوله کربنی آرایش یافتند. تصاویرtem حاکی از پر شدن و آرایش نانولوله های کربنی اسید شویی توسط نانوذرات نقره می باشد. سپس پایداری نانولوله های کربنی خام، اسید شویی و آرایش یافته با نقره در آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی چشمی و طیف سنجی ماورابنفش- نور مرئی نشان داد که با انجام فرایند اسید شویی پایداری نانولوله کربنی نسبت به نانولوله کربنی خام افزایش یافته است. نتایج پتانسیل زتا نیز نشان داد که با آرایش نانولوله کربنی توسط روش احیای شیمیایی تعدادی از گروه های عاملی بر روی سطح نانولوله کربنی توسط نانوذرات نقره مصرف شده و در نتیجه میزان بار سطحی نسبت به نانولوله اسید شویی کمتر می باشد. کلمات کلیدی: اصلاح نانولوله کربنی، نانوذرات نقره، بررسی پایداری

سایشی که برقطعات ماشین های کشاورزی در اثر عملیات خاک ورزی ایجاد می شود باعث ایجاد مشکلات و مسائل زیادی از جمله هزینه های گزاف مالی می گردد. در این رساله وضعیت سایشی فولاد ck45 در نمونه های ساده، عملیات حرارتی داده شده، پوشش کروم دار و پوشش کروم دار عملیات حرارتی داده شده، مورد مطالعه قرا گرفت. برای انجام تست سایش از دستگاه آزمایش astm موجود در بخش مهندسی مواد دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز به نام " چرخ لاستیکی - ماسه خشک " که در آن شرایط تراشندگی خشک و تنش کم شبیه سازی شده، استفاده گردید. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که افزایش سختی باعث افزایش مقاومت سایشی شده ولی در مقایسه نمونه پوشش دار و پوشش دار عملیات حرارتی شده این موضوع همیشه صادق نمی باشد. در انجام آزمایشات سایشی نمونه پوشش کروم دار و همچنین پوشش کروم دار مورد عملیات حرارتی مقاومت سایشی بیشتری نسبت به نمونه عملیات حرارتی داده شده دارد. همچنین نتایج نشان می دهد که نمونه عملیات حرارتی داده شده مقاومت سایشی بیشتری نسبت به نمونه ساده فولادی دارد. فاکتورهایی نظیر سختی و اندازه دانه ساینده و بار و همچنین تاثیر دور چرخ لاستیکی بر مقاومت سایشی نمونه ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتیجتاً ماسه های دانه درشت تر در مقایسه با ماسه های دانه ریزتر کاهش وزن بیشتری را در آزمایشات تست سایش ایجاد نموده و افزایش بار نیز باعث افزایش سایش بیشتر گردیده است. همچنین افزایش دور چرخ لاستیکی نیز باعث کاهش وزن بیشتر شده است. آثار سایشی بر سطوح مواد با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی مورد مطالعه قرار گرفت که مشخص گردید نمونه پوشش کروم دار و نمونه پوشش کروم دار مورد عملیات حرارتی، مقاومت سایشی بالاتری داشته و همچنین نمونه فولاد مورد عملیات حرارتی، مقاومت سایشی بالاتری نسبت به نمونه ساده فولادی ck45 از خود نشان داده است.

در این پژوهش، تغییر ریزساختار، تشکیل فاز آمورف و خواص مغناطیسی آلیاژ fe42ni28zr8ta2b10c10 تولید شده به روش آلیاژسازی مکانیکی، توسط آنالیز تفرق اشعه ی ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز کالریمتری و دستگاه مغناطیس سنجی ارتعاشی، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در مراحل اولیه آسیاکاری، پودر متشکل از محلول جامد نانوکریستال آهن-آلفا بود. ادامه ی فرایند آسیاکاری سبب کاهش اندازه ی دانه ی این فاز شد و در نهایت فاز آمورف ایجاد گردید. این میکروساختار غیرتعادلی، ناشی از کاهش اندازه ی دانه در حدود 5/2 نانومتر اندازه گیری شده توسط آنالیز اشعه ی ایکس و 4 نانومتر اندازه گیری شده توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری و هم چنین ایجاد کرنش داخلی در ماده تا حد 8/3%، بود. نتایج نشان داد که با افزایش زمان آسیاکاری فاز آمورف غالب شده و مقدار این فاز پس از 176 ساعت آسیاکاری به حدود 92% رسید که توسط آنالیز حرارتی نیز تأیید شد. اندازه گیری های مغناطیسی نشان داد که مغناطش اشباع تا 12 ساعت آسیاکاری افزایش و سپس تا 66 ساعت آسیاکاری کاهش و با ادامه فرایند آسیاکاری افزایش یافت. همزمان، میدان پسماند زدای مغناطیسی افزایش و سپس کاهش یافت و در نهایت به یک حالت پایدار که حدود oe 25 است، رسید. این مقدار میدان پسماند زدای مغناطیسی با عملیات حرارتی پودر در دمای c? 500، به میزان نصف کاهش پیدا کرد، که برای مواد مغناطیسی نرم بسیار مطلوب است. میزان میدان پسماند زدای مغناطیسی اندازه گیری شده ترکیب فوق الذکر، کمترین میزان گزارش شده در بین آلیاژهای مورد توجه خانواده ی fe-ni-zr-b که به روش آلیاژسازی مکانیکی تولید شده اند، را دارا بود که یک یافته جدید می باشد.

در تحقیق حاضر فرآیند جوشکاری سرد نوردی تسمه های دو لایه غیر همجنس فولاد/آلومینیوم و همچنین تسمه های همجنس آلومینیوم/آلومینیوم به روش المان محدود با استفاده از نرم افزار abaqus، شبیه سازی و مورد بررسی قرار گرفته است. در این میان در فرآیند نورد تسمه های دو لایه فولاد/آلومینیوم، نقش برخی از عوامل تأثیر گذار بر استحکام پیوند تشکیل شده بین لایه ها از جمله میزان تغییر شکل کل تسمه، ضخامت اولیه کل تسمه، نسبت تنش تسلیم لایه ها و نسبت ضخامت لایه ها مورد مطالعه قرار گرفته است. علاوه بر این میزان تغییر شکل هر یک از دو لایه فولاد و آلومینیوم، ضمن فرآیند نورد دو لایه های فولاد/آلومینیوم نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه استحکام پیوند تسمه های دو لایه آلومینیوم/آلومینیوم تولید شده به روش جوشکاری سرد نوردی، توسط آنالیز المان محدود بررسی شده است. در نهایت دقت و صحت نتایج حاصل از شبیه سازی های انجام گرفته توسط نرم افزار abaqus با مقایسه نتایج حاصل از آنالیز المان محدود و نتایج آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا تطابق قابل قبول نتایج تئوری و عملی، نشان از دقت مناسب آنالیز المان محدود در تحلیل فرآیند جوشکاری سرد نوردی دارد.

توزیع یکنواخت چگالی در قطعات متالورژی پودر از اهمیت زیادی برخوردار است. فشرده سازی پودر از طریق اکستروژن در دمای اتاق بر خلاف روشهای معمول فشردن یک طرفه و دو طرفه، امکان تولید محصولات با چگالی بالا و توزیع یکنواخت را فراهم می کند. در این تحقیق شبیه سازی اجزای محدود فرایند اکستروژن پودر فلزهای آلومینیوم و مس توسط نرم افزار آباکوس انجام پذیرفت. به منظور بیان رفتار پودر فلز از مدل گارسون-?تورگارد برای مواد متخلخل که درون نرم افزار آباکوس موجود است استفاده گردید. پارامتر q_1 مورد نیاز برای استفاده از این مدل برابر 385/1 و 209/1 به ترتیب برای آلومینیوم و مس به دست آمد. تاثیر فشار هیدروستاتیک بر چگالی محصول مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهند که دستیابی به چگالی نزدیک به چگالی تئوری در فشرده سازی پودر به روش اکستروژن مستقیم امکان پذیر است. مقایسه این نتایج با کار آزمایشگاهی تطابق خوبی را نشان می دهد.

پوشش نانو کامپوزیتی روی-دی اکسید تیتانیم در دو حالت زمینه نانو ساختار روی با ذرات میکرونی دی اکسید تیتانیم پراکنده شده در زمینه فلزی و نانو ذرات دی اکسید تیتانیم در زمینه ی روی، توسط تکنیک آبکاری الکتریکی با جریان مستقیم بر زیرلایه ی مسی صورت گرفت و تاثیر دانسیته جریان و مقدار دی اکسید تیتانیم در حمام آبکاری بر خواص تریبولوژیکی پوشش ها بررسی گردید. ساختار و مورفولوژی نمونه ها توسط تفرق اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی و مقاومت سایشی و میکروسختی و زبری پوشش های نانو-کامپوزیتی اندازه گیری شد. میزان افزایش دانسیته جریان برای بهبود خواص بهینه شد، همچنین مشخص شد که افزایش مقدار دی اکسید تیتانیم در حمام آبکاری باعث کاهش خواص تریبولوژیکی پوشش ها می گردد

در این پژوهش، یک لعاب فسفرسنس با تابش خوب و پستاب طولانی تهیه شد. این لعاب فسفرسنس متشکل از یک لعاب ترانسپارنت با دمای ذوب مناسب و یک پودر فسفرسنس می باشد. پودر فسفرسنس بر پایه caal2o4 همرا با دوپنتهای eu2+ و nd3+ می باشد. نتایج زیر بدست آمد: 1- درصد مولی بهینه دوپنتهای eu2+ و nd3+ اضافه شده به ترتیب 1 و2 می باشد. مشاهده می شود که با افزایش میزان دوپنتها از میزان بهینه فوق خاصیت فسفرسنسی کاهش می یابد. زیرا با وارد کردن مقادیر بیشتر دوپنت مقادیر عیوب جاهای خالی هم بیشتر می شود. این جاهای خالی می توانند طوری ترازهای انرژی را تغییر دهند که ترازهای پایه و تهییج به هم نزدیک شده وجفت شدن الکترون و حفره به راحتی و بدون تابش فوتون صورت پذیرد. 2- همچنین بررسی شد که با افزایش دمای سینترینگ برای تهیه پودر فسفرسنس، قدرت فسفرسنسی به دلیل افزایش قدرت نفوذ دوپنتها افزایش می یابد. 3- با اضافه کردن یک کمک ذوب که در این تحقیق از 03/0 مول h3bo3 استفاده شد، بازهم قدرت فسفرسنسی به دلیل افزایش نفوذ دوپنتها افزایش می یابد. این افزایش نفوذ به این دلیل است که به طور کلی کمک ذوب با تشکیل یک فاز مایع در حین سینتر شدن، نفوذ را راحت تر و سریعتر می کند. 4- نهایتاً با اضافه کردن پودر فسفرسنس بهینه به دو نوع لعاب ترانسپارنت دما پایین و دما بالا، بهترین لعاب فسفرسنس با قدرت تابش بالا و پستاب طولانی مدت از اضافه کردن فسفر بهینه به لعاب ترانسپارنت دما پایین بدست آمد. زیرا لعاب دما بالا سطح خام و اپکی از خود نشان میدهد. اپک بودن لعاب کمی جلوی تابش رنگدانه را نیز می گیرد یعنی عبور از سطح لعاب کم می شود. 5- با افزایش درصد فسفر لعاب، شدت تابش افزایش پیدا می کند که دلیل آن افزایش یافتن مراکز تابش است. 6- با افزایش دمای پخت لعاب فسفرسنس نهایی نیز شدت تابش افزایش می یابد زیرا با افزایش دما لعاب ترانسپارنت تر شده و شدت تابش افزایش می یابد.

در این تحقیق، آلیاژ جدید مغناطیسی نرم co40fe22ta8b30 به صورت شیشه ای حجیم و با پایداری حرارتی بالاتر و قطر بزرگتر نسبت به بسیاری از آلیاژ های حجیم پایه (co,fe) با روش متالورژی پودر ساخته شد. همچنین، کامپوزیت های مغناطیسی نرم جدیدی بر پایه پودرهای شیشه ای آلیاژ co40fe22ta8b30پوشش داده شده با رزین سیلیکون، جهت بهبود خواص مغناطیسی در محدوده فرکانس های بالا تولید شدند. به منظور تولید پودر های شیشه ای آلیاژ co40fe22ta8b30 از روش آلیاژی سازی مکانیکی پودرهای فلزی و نیز آسیا کاری نوارهای نازک شیشه ای تولید شده به روش مذاب ریسی استفاده گردید. نتایج نشان دادند که روش آلیاژ سازی مکانیکی منجر به تولید پودرهای آمورف/ نانو ساختار که دارای ذرات بور حل نشده می باشند،گردید و مقدار فاز آمورف بر اساس روش کمی ریتولد بعد از 200 ساعت آلیاژ سازی به 96 درصد وزنی رسید. از طرفی دیگر، نوار های نازک آلیاژ co40fe22ta8b30 تولید شده با روش مذاب ریسی، یک ساختار کاملا شیشه ای همگن با یک محدوده مایع فوق سرد گسترده k 74 را نشان دادند. همچنین آلیاژ شیشه ای جدید تولید شده زمان نهفتگی بسیار بیشتری قبل از فرایند تبلور حین عملیات حرارتی در ناحیه مایع فوق سرد نسبت به آلیاژشیشه ای شناخته شده co43fe20ta5.5b31.5نشان داد. منشاء پایداری حرارتی آلیاژ جدید، بر مبنای آنالیزهای توابع توزیع شعاعی و نیز پارامتر های پیوند مورد بررسی قرار داده شد. بعلاوه، نوارهای نازک شیشه ای آلیاژ جدید میدان پسماند زدای مغناطیسی بسیار پایینa/m 8/0 و نیز دانسیته شار مغناطیسی ذاتی t 5/0را نشان دادند. سینتیک فرایند تبلور فاز شیشه ای در پروسه های عملیات حرارتی با نرخ گرمایش ثابت و نیز فرایند آنیل همدما با استفاده از مدل های کسینجر، ازاوا و جانسون- مهل-آورامی، مورد بررسی قرار گرفت. پودر های شیشه ای آلیاژ co40fe22ta8b30 پس از تهیه به روش آسیاکاری کنترل شده نوار های نازک شیشه ای این آلیاژ، در شرایط مختلفی تحت عملیات فشرده سازی گرم قرار گرفتند. بدین وسیله، نمونه های شیشه ای به شکل دیسک با قطر 10 میلیمتر و ضخامت 2 میلیمتر با چگالی نسبی 2/99 درصد و پایداری حرارتی یکسان در مقایسه با نوارهای نازک شیشه ای تولید شدند. در بهترین حالت، نمونه های شیشه ای حجیم تولید شده از آلیاژ جدید، مغناطش اشباعam2/kg 6/46، دمای کوری k 425، نفوذ پذیری مغناطیسی اولیه 1500، میدان پسماندزدای مغناطیسی بسیار پایین a/m 6 و سختی بسیار بالایی در حد gpa 48/13 نشان دادند. کامپوزیت های مغناطیسی نرم جدیدی با چگالی نسبی 97 درصد با روش فشرده سازی گرم پودر های شیشه ای آلیاژ co40fe22ta8b30 پوشش داده شده با رزین سیلیکون با پایداری حرارتی بالا در دمای k923 به مدت s600 تولید شدند. نتایج نشان دادند که اضافه کردن رزین سیلیکون منجر به افزایش مقاومت الکتریکی و پایداری نفوذ پذیری مغناطیسی اولیه با افزایش فرکانس به دلیل کاهش تلفات ناشی از جریان های سرگردان می گردد. همچنین، کامپوزیت های جدید تولید شده نفوذ پذیری مغناطیسی اولیه بیشتری ونیز میدان پسماند زدای مغناطیسی کمتری نسبت به سایر کامپوزیت های مغناطیسی نرم تولید شده با پودر های شیشه ای تا فرکانس khz 10 نشان دادند.

در تحقیق حاضر در وهله اول ذرات سرامیکی ازچوب ذرت به روش حرارتی استخراج شد و به روش آسیاکاری مکانیکی به ذراتی نانوساختار با اندازه زیرمیکرونی تبدیل گشت. سپس خواص آن توسط تکنیک های مختلف آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین سیلیکای موجود در سرامیک چوب ذرت، به روش شیمیایی استخراج شد. در مرحله بعد به منظور بررسی امکان تولید نانوفیلتر از این ذرات، ابتدا نگهدارنده های قرص مانندی به روش پرسکاری در چند فشار مختلف تهیه شد و پس از سینترینگ در دماهای متفاوت، بهترین غشا جهت تهیه نانوفیلتر انتخاب گشت. با روش سل ژل حفرات نگهدارنده کاهش یافت ولی به اندازه مورد نظر نرسید و اگر سل ژل زمان بیشتری ادامه می یافت حفره ها را به طور کامل می پوشاند و خاصیت فیلتراسیونی آن را از بین می برد. در نهایت تست های نفودپذیری و درصد جدایش مواد جامد از آب عبور داده شده از فیلتر تهیه شده انجام گشت. در تحقیق حاضر علاوه بر ارزان تهیه شدن ماده اولیه فیلتر، سرامیکی با ارزش از مواد زائد کشاورزی با روشی ساده و سرعت بالا استخراج گشت.

در تحقیق حاضر کامپوزیت نانو لایه مس-آهن با استفاده از روش پرس و نورد متوالی در درصد های وزنی 12، 23/9 و 36/9 درصد آهن تولید گردید. در این راستا ابتدا شرایط بهینه دما، فشار و زمان اعمال شده جهت ایجاد اتصال مناسب میان فویل های مس و آهن توسط فرآیند پرس در دمای بالا بدست آمد. شایان ذکر است که کامپوزیت نانو لایه فوق طی پنج مرحله فرآیند پرس و نورد متوالی و اعمال کرنش 8/5 در شرایط بهینه حاصل از مرحله قبل تولید شدند. سپس تاثیر درصد های مختلف آهن در هر مرحله از فرآیند پرس و نورد متوالی بر استحکام کششی نهایی، انعطاف پذیری، میکروسختی، مقاومت الکتریکی، سطوح شکست و خواص سایشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان دهنده آن است که با افزایش تعداد مراحل فرآیند تولید استحکام کششی نهایی، میکروسختی، انعطاف پذیری و هدایت الکتریکی افزایش یافته و مقاومت به سایش کاهش یافته است. همچنین با افزایش درصد آهن در کامپوزیت تولید شده استحکام کششی نهایی، مقاومت الکتریکی و مقاومت به سایش افزایش یافته و انعطاف پذیری کاهش یافته است.

کامپوزیت‏های پلیمری بطور همگام با فلزات، می‏توانند برای ساخت کاشتنی‏های ارتوپدی مانند ساخت مفاصل مصنوعی، صفحات ثابت‏کننده شکستگی‏های استخوان و یا پروتزهای زانو، مورد استفاده قرار گیرند. پلی متیل متاکریلات (pmma) پلیمر بسیار پرمصرفی است که به عنوان سمنت استخوانی و برای ثابت نگه داشتن ایمپلنت‏های ارتوپدی به اسکلت به کار گرفته می‏شود. به علت محدود بودن خواص مکانیکی آن و ضعیف بودن سازگاری آن با استخوان، تحقیقات متعددی بر روی کامپوزیت زمینه pmma تقویت شده با هیدروکسی آپاتیت (ha) که یکی از متداول‏ترین کامپوزیت‏های مورد استفاده در کرانیوپلاستی می‏باشد، صورت گرفته است. در تحقیق حاضر برای بررسی خواص مکانیکی و حرارتی کامپوزیت زیست سازگار pmma/ha، نمونه های کامپوزیتی با درصد های وزنی0، 5، 10 و 15 ازha تهیه شد. برای تهیه این کامپوزیت‏ها از ha بدست آمده از روش خاکستر استخوان، که در تحقیقات گذشته کمتر مورد توجه قرار گرفته بود، استفاده شد. برای بررسی اثر ha حاضر بر روی خواص مکانیکی، روند تغییر شکل و مکانیزم شکست و همچنین رفتارهای حرارتی pmma، آزمون‏ : کشش با نرخ کرنش‏های متفاوت، ارزیابی میکروسکوپی با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی(sem ) و ارزیابی حرارتی با استفاده ازtga و dsc بر روی نمونه‏ها انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که افزودن ha به پلیمر مذکور و همچنین افزایش درصد وزنی آن، باعث کاهش استحکام کششی، کاهش مدول کششی و کاهش در میزان چقرمگی در نمونه‏ها شد. افزایش درصد ha همچنین باعث افزایش حساسیت نمونه‏ها به نرخ کرنش شد. مقدار انرژی فعال‏سازی (?h) لازم جهت نوسان زنجیره‏ها و همچنین حجم فعال زنجیره‏ها (v*) در آزمون کشش، با افزایش در صد وزنی ha کاهش یافت. مکانیزم شکست pmma در آزمون کشش کریزینگ بود که کامپوزیت کردن این پلیمر با ha و همچنین افزودن درصد وزنی ha باعث کم شدن چگالی کریزها و متمرکز شدن آنها در اطراف ذرات ha شد اما در کل نوع مکانیزم شکست را تغییر نداد. افزودن ha به pmmaهمچنین باعث افزایش مقاومت حرارتی و افزایش دمای شروع تخریب در pmma شد.

در این تحقیق تاثیر سیلیکون بر ریزساختار و کارپذیری چدن نشکن بررسی شد. با توجه به این که تحقیقات گسترده ای بر روی خواص مکانیکی چدن های نشکن انجام شده، ولی در رابطه با کارپذیری این نوع از چدن ها مطالعات معدودی صورت گرفته است. در این تحقیق سه نوع چدن نشکن حاوی 38/2، 62/3 و 05/5 درصد وزنی سیلیکون ریخته گری شد و سپس برای رسیدن به ساختاری با زمینه فریتی بر روی آنها عملیات حرارتی صورت گرفت. بررسی های ریزساختاری این سه نوع چدن نشکن نشان داد که با افزایش درصد سیلیکون، تعداد کره های گرافیت افزایش یافته در حالی که اندازه متوسط و فاصله متوسط کره های گرافیت کاهش یافته است. بررسی های کارپذیری با استفاده از آزمایش فشاردر دماهای محیط، گرم و داغ انجام شد. از روان سازهای مختلفی در آزمایش فشار برای تعیین کارپذیری استفاده شد و روان ساز مناسب برای هر دما تعیین گردید. نمودارهای تنش- کرنش برای هر سه دما رسم شد و کارپذیری چدن های نشکن فریتی مشخص گردید. حد کارپذیری سه نوع چدن نشکن فریتی در دمای محیط با مدل lee و kuhn مورد بررسی قرار گرفت که با نتایج حاصل از آزمایش فشار صورت گرفته در دمای محیط قابل توجیه بود. همچنین با استفاده از مدل ریاضی، تغییر شکل پلاستیک گرافیت های کروی و زمینه در آزمایش فشار دمای محیط بررسی شد. این مدل نشان داد که تغییر شکل پلاستیک چدن نشکن با میزان سیلیکون کمتر، بیشتر از دو نمونه دیگر بوده و سختی زمینه در هر سه نوع چدن نشکن بالاتر از کره های گرافیت بوده است.

پلی پروپیلن یکی از پلاستیک های پر مصرف در صنعت خودرو است که ضعف خواص مکانیکی و حرارتی از چالش های این پلاستیک برای خودروسازها می باشد. تولید نانوکامپوزیت با استفاده از ذرات رس راه حل مناسبی برای رفع این ضعف ها می باشد. نانوکامپوزیت ها به دلیل نفوذ زنجیرها به داخل لایه های رس به واسطه ایجاد اتصال با مولکول آلی موجود در سطح لایه ها، از خواص فوق العاده مکانیکی و حرارتی برخوردارند. هدف این تحقیق ساخت و بررسی خواص نانوکامپوزیت پلی پروپیلن – مونت موریلنت تعیین گردید. آمیزه های نانوکامپوزیتی به روش ذوبی و با درصدهای 5،3،1 و 7 درصد وزنی رس (k-10) و با استفاده از pp-g-ma به عنوان عامل پیوندی ساخته شدند و به منظور تعیین نوع و ساختار آن ها از xrd و tem استفاده گردید . در ادامه به منظور بررسی تاثیر رس و مقدار آن بر روی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت ها ، از آزمون های کشش ، ضربه ، سختی و سایش استفاده شد . همچنین پایداری حرارتی، مقاومت شیمیایی، عبور پذیری و زیست سازگاری نانوکامپوزیت ها مورد بررسی قرار گرفت . نتایج بدست آمده از الگوها نشان داد که نانوکامپوزیت های ساخته شده دارای ساختار اینترکلیت- اکسفولیت هستند. نتایج آزمون ها نشان داد که با افزودن رس به پلی پروپیلن ، استحکام کشش ، مقاومت به ضربه، مقاومت به سایش، مقاومت شیمیایی، زیست سازگاری و پایداری حرارتی افزایش یافته و میزان افزایش به مقدار رس و نوع ساختار بستگی دارد. بنابراین با جمع بندی نتایج بدست آمده می توان گفت نانوکامپوزیت پلی پروپیلن- مونت موریلنت نسل جدیدی از مواد با کارایی زیاد بوده که برای کاربردهای مهندسی مناسب و بسیار مورد توجه می باشد.

اثر دما بر روی رفتارمکانیکی و ریز ساختار آلیاژ آلومینیوم 6061 پس از اعمال 70% کاهش در سطح مقطع با نورد در دمای فوق سرد (cr)، نورد در دمای محیط (rtr) و50% کاهش در سطح مقطع در دمای فوق سرد به همراه 20% کاهش در سطح مقطع با نورد در دمای گرم (cr+wr) با استفاده از آزمون های سختی سنجی، کشش، خمش سه نقطه ایی و ارزیابی میکروسکوپی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت.در نمونه های rtr و cr+wr یک میزان بهبود در استحکام تسلیم(mpa 304) و انعطاف پذیری (5%) به نسبت نمونه های cr که درای استحکام تسلیم(mpa 304) و انعطاف پذیری (%5/4) بود، مشاهده گردید. که این موضوع ممکن است به خاطر وقوع پدیده های بازیابی دینامیکی ، رسوب گذاری دینامیکی و رسوب سختی باشد. اعمال عملیات پیر سازی بر روی نمونه های نورد شده (در دمای 125) به دلیل وقوع پدیده ی رسوب سختی و مکانیزم درشت شدن دانه ها، باعث افزایش همزمان استحکام و انعطاف پذیری می گردد. به هر حال استحکام مشاهده شده در نمونه های cr+wr+pa بیشتر از دیگر نمونه ها بود. همچنین به منظور بررسی اثر دمای نورد بر روی چقرمگی شکست و میزان انحراف ترک، آزمون خمش سه نقطه ایی اعمال گردید. نتایج نشان داد که نمونه های cr درای بیشترین میزان چقرمگی شکست (mpa 7/34)و میزان انحراف ترک (mµ 943) بودند. در پیر سازی به دلیل افزایش همزمان استحکام و انعطاف پذیری، چقرمگی شکست نیز افزایش می یابد.

چکیده بررسی رفتار حرارتی و مکانیکی نانو کامپوزیت پلی پروپیلن/خاک رس (pp/clay) تغییر شکل یافته به روش نورد محدود شده به کوشش زهرا باقری در این تحقیق، نورد محدود شده (constrained rolling) نانوکامپوزیت زمینه پلی پروپیلن تقویت شده با نانو ذرات خاک رس (pp/clay) مورد بررسی قرار گرفته است. در نورد محدود شده، غلتک ها طوری طراحی شده اند که دیواره جانبی غلتک پایینی باعث محدودیت عرضی می شود و غلتک بالایی مانند یک پلانگر نمونه را تغییر شکل می دهد. در این شرایط، نمونه در یک کانال، همزمان تحت فشار و کشش دچار تغییر شکل مومسان می گردد. این روش نوین مانع پدید آمدن حفره و عیوب ساختاری در نمونه می شود و در نتیجه ی آن، خواص مکانیکی و حرارتی بهبود می یابد. با استفاده از این روش، نوارهای نانوکامپوزیت زمینه pp، تقویت شده با درصد های متفاوت خاک رس (0، 3، 5 و10) تغییر شکل یافنه و رفتار مکانیکی و حرارتی آن ها توسط آزمون کشش، سختی، گرماسنج روبشی تفاضلی و آزمون مکانیکی دینامیکی و سطح شکست نمونه های کشیده شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد ارزیابی قرار گرفت. وابسته بودن تنش تسلیم نمونه ها به نرخ کرنش های متفاوت ( 01/0، 03/0و 1/0) توسط معادله ایرینگ بررسی گردید. نتایج بدست آمده از آزمون کشش نشان داد که انعطاف پذیری نمونه pp خالص با انجام نورد محدود شده، از 32% به 80% افزایش یافته و با افزایش میزان خاک رس کاهش می یابد. همچنین قبل از نورد محدود شده با مقایسه تنش تسلیم pp خالص و pp/3%clay در نرخ کرنش 1/0، استحکام تسلیم به ترتیب از 64/24 به 51/25 و بعد از نورد محدود شده از 59/25 به 09/31 بهبود می یابد. در آزمون سختی شور، سختی نمونه های بعد از نورد افزایش یافته و میزان برگشت دینامیکی کاهش می یابد که مقدار سختی با افزایش میزان خاک رس و نرخ کرنش بیشتر شده اما برگشت دینامیکی کمتر می شود. با توجه به مدل ایرینگ، آنتالپی فعالسازی برای نمونه ppخالص با انجام نورد محدود شده از 07/62 به j/mol 7/35 کاهش نشان می دهد که با افزایش درصد خاک رس، افزایش می یابد. در آنالیز dscگرمای ذوب برای نمونه ppخالص از 94/57 به 25/43 افت کرده و با افزایش نرخ کرنش افزایش می یابد. همچنین درجه بلورینگی pp خالص از مقدار 99/27 قبل از نورد محدود شده به 89/20 بعد از نورد محدود شده کاهش می یابد. با انجام آنالیز dma، میرایش که نشان دهنده ی مقاومت ماده در برابر تغییر شکل می باشد، برای نمونه pp خالص از 0511/0 به 0581/0 تغییر کرده که با افزایش میزان خاک رس بیشتر می شود. همچنین دمای انتقال شیشه ای برای pp خالص قبل از نورد محدود شده 9/21- می باشد که با نورد محدود شده افزایش یافته و به 87/24- درجه سانتیگراد می رسد. این مقدار با افزایش میزان خاک رس کاهش می یابد. بنابراین با جمع بندی نتایج بدست آمده می توان گفت فرایند نورد محدود شده نسل جدیدی از روش های تغییر شکل مومسان مواد پلیمری می باشد که موجب بهبود خواص و کارایی ماده می گردد. کلمات کلیدی: نورد محدود شده، نانوکامپوزیتpp/clay ، رفتار مکانیکی و حرارتی، نرخ کرنش، معادله ایرینگ

در سال های اخیر، زیبایی یکی از اصول مهم کاربردهای ارتودنسی است. سیم های ارتودنسی موجود از جنس آلیاژهای فلزی هستند. این سیم ها خواص مکانیکی مطلوب را دارا هستند ولی فاقد زیبایی هستند همچنین سیم های ارتودنسی فلزی آلیاژهایی با پایه نیکل هستند که در مجاورت با بزاق خورده شده و یون نیکل آزاد میشود و ماهیت آنتی ژن آن باعث بروز حساسیت به صورت التهاب، قرمزی و زخم های دهانی در بیماران حساس می گردد. در این پژوهش برای حل مشکل زیبایی و خوردگی سیم های فلزی، سیم های ارتودنسی کامپوزیتی پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه به روش تیوب شرینکیج ساخته شدند. برای ساخت این سیم های کامپوزیتی از رزین اپوکسی و دندانی به عنوان ماتریس و از الیاف شیشه به عنوان تقویت کننده استفاده شده است و عملیات بهبود فصل مشترک با اعمال سیلان به الیاف شیشه جهت تقویت خواص مکانیکی صورت گرفت. همچنین آزمون های مکانیکی و شیمیایی برای بررسی خواص و مقایسه رفتار سیم های کامپوزیتی ساخته شده با سیم فلزی نیکل- تیتانیم انجام شد.

در تحقیق حاضر برای اولین بار، با استفاده از میکرو ذرات تنگستن (w) با ابعاد 5µm، کامپوزیت cu-w به روش اتصال نوردی تجمعی ساخته شد. با افزایش تعداد پاس فرآیند arb، استحکام بهبود یافته است، از طرفی با افزایش ذرات تنگستن و افزایش تعداد پاس فرآیند اتصال نورد تجمعی، در کامپوزیت cu-w مقاومت الکتریکی کامپوزیت افزایش یافته است. سختی نمونه های کامپوزیت cu-w و مس خالص با افزایش تعداد پاس فرآیند افزایش یافته، با این تفاوت که نرخ افزایش سختی در کامپوزیت cu-w نسبت به مس خالص بیشتر خواهد بود

دراین تحقیق لایه کامپوزیت سطحی توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر روی آلیاژ آلومینیوم 5086 با ذرات تقویت کننده زیرکونیا ایجاد شد. هم چنین اثر نسبت ترکیبی پودرهای zro2/graphite برریزساختار، سختی، خواص سایشی و خواص مکانیکی کامپوزیت هیبریدی سطحی ایجاد شده برروی آلیاژ آلومینیوم توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی بررسی شد. به منظور تولید کامپوزیت هیبریدی از ابزاری از جنس فولاد کارگرمh13 و دارای پین به شکل مخروط ناقص استفاده شد. فرایند توسط دستگاه فرز با سرعت چرخشی rpm1250 و سرعت انتقالی (mm/min)50 بر روی نمونه ها انجام شد. ریز ساختار مواد در مناطق مختلف با میکروسکوپ نوری و نحوه توزیع ذرات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. سختی لایه کامپوزیت تولید شده با روش سختی سنجی ویکرز اندازه گیری شد. هم چنین به منظور بررسی رفتار سایشی نمونه ها از دستگاه آزمون سایش پین برروی دیسک استفاده شد. نتایج نشان داد که پودر گرافیت ضریب اصطکاک بین سطوح سایشی را کاهش داده و با تولید کامپوزیت هیبریدی با نسبت %21 حجمی گرافیت، مکانیزم سایش به سایش ملایم خراشان تغییر یافت. هم چنین با تولید کامپوزیت هیبریدی با %6 حجمی گرافیت، استحکام تسلیم و نهایی نسبت به کامپوزیت zro2/al5086 افزایش یافت. آنالیز فازی توسط پراش پرتوی ایکس برای ارزیابی فازهای تشکیل شده در ناحیه اغتشاشی نمونه ها نیز صورت گرفت. نتایج نشان داد که واکنشی بین زمینه آلومینیومی و پودرها، طی سه مرحله فرایند اصطکاکی اغتشاشی رخ نداده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این پایان نامه سعی شده است تا یک روش جدیدی برای تولید کامپوزیت های نانو ساختار al- sic معرفی گردد. اساس این روش فرآیند اتصال نوردی می باشد . در مرحله اول پارامتر های فرآیند اتصال نوردی تسمه های آلومینیومی شامل استحکام باند، تغییر فرم آستانه ای و بازده جوش در حضور و عدم حضور ذرات سرامیکی بررسی گردید. در مرحله دوم کامپوزیت al-sic توسط فرآیند اتصال نوردی پی در پی (rrb) ساخته شد . سپس در مرحله بعدی کامپوزیت al-sic توسط فرآیند اتصال نوردی تجمعی (arb) ساخته شد. همچنین آلومینیوم خالص (یک پارچه) نیز توسط فرآیند های فوق جهت مقایسه با کامپوزیت های تولیدی ساخته شد. ریز ساختار نمونه های ساخته شده ? توسط میکروسکوپ های نوری (om)? الکترونی روبشی (sem)? الکترونی عبوری (tem) و نیز آنالیز الکترونهای تفرق یافته (ebsd) مورد بررسی قرار گرفت. ریز ساختار کامپوزیت تولیدی در هر دو روش? یک توزیع مناسب ذرات sic را در زمینه نشان داد. خواص مکانیکی کامپوزیت های تولیدی و نیز آلومینیوم یک پارچه تولید شده توسط فرآیندهای فوق? توسط تست کشش و تست سختی سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت . نتایج نشان داد که استحکام و سختی کامپوزیت های تولیدی توسط فرآیندهای فوق با افزایش تعداد سیکل های arb و rrb افزایش پیدا می کند. توسط تکنیک های tem و ebsd ? پارامتر های کلیدی فرآیند arb شامل اندازه دانه ها، درصد مرزدانه های با زاویه زیاد و نیز زاویه بد آرایی در سیکل های مختلف اندازه گیری گردید . بر اساس اطلاعات ریز ساختاری تنش سیلان نمونه های تولیدی توسط فرآیند arb مورد محاسبه قرار گرفت و با نتایج حاصل از تست کشش مقایسه شد. مشخص گردید که یک همخوانی نسبتاً مناسبی بین نتایج تنش سیلان محاسبه شده از اطلاعات ریز ساختاری و تنش سیلان بدست آمده از نتایج تست کشش وجود دارد . نتایج آنالیز ebsd نشان داد که یک ریز ساختار نسبتا همگن با دانه های فوق ریز بعد از سیکل هشتم فرآیند arb در نمونه های کامپوزیتی و یک پارچه وجود می آید . آنالیز ها نشان داد که اندازه متوسط دانه ها در نمونه های آلومینیوم خالص ( یک پارچه) تقریبا برابر با nm310 است در حالی که در نمونه های کامپوزیتی حدود nm180 می باشد.

ترکیبات بین فلزی feal دارای خواص جالبی مانند استحکام ویژه بالا، مقاومت به خوردگی عالی و استحکام خوب در دماهای میانی می باشند، اما در دماهای بالا استحکام نسبتا کمی داشته و در دمای اتاق داکتیلیتی کششی اندکی دارند. خوشبختانه کاهش اندازه دانه تا محدوده نانومتر و افزودن بور به این آلیاژها روش هایی است که برای بهبود داکتیلیتی ارائه می شود. در این تحقیق آلیاژ مکانیکی، رفتار تفجوشی و خواص مکانیکی آلیاژهای al50-fe، b1-al49/5fe- و b5-al47/5–fe مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آنالیز پراش پرتو x(xrd) پودرها نشان داد که آلیاژ سازی پس از 50 ساعت آسیاکاری کامل شده است، همچنین با افزایش درصد بور اندازه نانو کریستال های ایجاد شده اندکی کاهش می یابد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری((tem نمونه ها نشان داد که در نمونه های حاوی بور بیشتر، مقداری فاز آمورف نیز تشکیل شده است. رفتار تفجوشی پودرها پس از فشردن در دمای 800، 900، 1000 و 1100 درجه سانتیگراد به مدت زمان 3 و 5 ساعت بررسی شد. محلول جامد نامنظم نانوساختار ایجاد شده پس از آلیاژسازی مکانیکی به نانوساختارهای ترکیب بین فلزی منظم تبدیل شد. میکروسختی نواحی بدون تخلخل با افزایش زمان و دمای تفجوشی کاهش یافت ولی زمان و دمای تفجوشی اثری بر استحکام تسلیم فشاری نمونه ها نداشت. افزایش زمان و دمای تفجوشی سبب افزایش کرنش شکست فشاری نمونه ها شد. همچنین افزایش درصد بور در دما و زمان ثابت تفجوشی سبب افزایش میکروسختی و استحکام تسلیم شد.

پمپهای لجن کش از جمله آلاتی می باشند. که تحت شرایط سایشی کارکرده، و توسط ذرات ساینده دچار سایش و خوردگی سایشی شده و با گذشت زمان فرسوده می شوند. با آنالیزهای اولیه جنس پمپهای لجن کش مجتمع مس سرچشمه از نوع چدن سفید ni-hard4تعیین شد. برای بهینه سازی مقاوت سایشی و خوردگی این پمپها، سه نوع آلیاژ مقاوم به سایش cr-27, ni-hard4, ni-hard2 ریخته گری و از هر کدام از آنها نمونه هایی برای آزمایشات سایش و خوردگی سایشی تهیه شد. به منظور تعیین مقاومت سایشی از دستگاه آزمایش چرخ لاستیکی-ماسه خشک (dsrw) که یک آزمایش استاندارد astm-g65 بوده و شرایط سایش تراشنده را شبیه سازی می کند، استفاده شد. برای تعین مقاومت خوردگی سایشی از دستگاه آزمایش جت ذرات ساینده (spit) که مطابق با استاندارد astm-g2 بوده و برای هیمن منظور ساخته شد، استفاده کردیم. پس از انجام عملیات حرارتی های مختلف بر نمونه های مربوط به هر آلیاژ، آنها را توسط هر دو تست فوق مورد آزمایش قرار دادیم و مقاومت سایشی و خوردگی سایشی آنها به ترتیب از طریق کاهش حجم و کاهش وزن اندازه گیری شد. با انجامم آزمایشات و بررسیهای میکروسکپی ریزساختار آلیاژها مشخص شد که اولا: هر آلیاژ دارای یک دمای بهینه آستنیته شدن است . که در آن دما آلیاژ دارای ساختاری با بیشترین سختی و در نتیجه بیشترین مقاومت سایشی و. خوردگی سایشی می باشد. ثانیا: آلیاژ cr-27 دارای مقاومت سایشی و خوردگی سایشی بیشتری نسبت به دو آلیاژ ni-hard4, ni-hard2 می باشد که این بخاطر حضور فازها سخت تر با توزیع بهتر در این آلیاژ نسبت به دو آلیاژ دیگر می باشد. کاربیدها یوتکتیک موجود در ریز ساختار آلیاژ cr-27 و ni-hard4 از نوع m7c3 و در آلیاژ ni-hard2 از نوع m3c می باشند. همچنین در اثر عملیات حرارتی آلیاژ cr-27 در دماهای بالا کاربیدهای ثانویه از نوع m23c6 در زمینه رسوب کرده که باعث سختی بالای این آلیاژ می شود. آثار سایشی ایجاد شده بر روی سطح نمونه ها نیز بوسیله میکروسکپ نوریس . الکترونی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند که با توجه به آنها مکانیزم های شکست و جدا شدن ماده از سطح مشخص گردید. به منظور تعین مقاومت خوردگی آلیاژها نمونه هایی از آنها را در محلول ساکن با ph 11/8 قرار داده و با بدست آوردن منحنی پلاریزسیون آندی مربوط به هر کدام، رفتار خوردگی آن ها به دست آورده شد. با بررسی این نمودارها مشخص شد که آلیاژ cr-27 با تشکیل لایه محافظ cr2o3 رفتاری شبیه به فولادهای زنگ نزن را از خود نشان می دهد که این خاطر حضور بیشتر کروم در این آلیاژ است . همچنین با بررسی این نمودارها مشخص شد که آلیاژ ni-hard4 دارای مقاومت خوردگی بیشتری نسبت به ni-hard2 می باشد که این نیز به خاطر بیشتر بودن درصد کروم در این آلیاژ می باشد.

در این پژوهش تاثیرات تغییر درصد مولیبدن، زمان آستمپرینگ و دمای آستمپرینگ بر سینتتیک ، ریزساختار و خواص مکانیکی چدنهای نشکن آستمپرشده با کربن معادل 4/3 مورد بررسی قرار گرفته است . آلیاژهای مورد مطالعه به 5 گروه تقسیم می گردند: در گروه اول، آلیاژ حاوی صفر درصد مولیبدن می باشد که به عنوان آلیاژ مبنا در نظر گرفته شده است . در گروه دوم 0/2 درصد مولیبدن به آلیاژ اضافه گردیده و در گروه سوم، چهارم و پنجم به ترتیب 0/4 درصد، 0/6 درصد و 0/8 درصد مولیبدن به آلیاژ مبنا افزوده شدند. برای بررسی پارامترهای موثر بر روی عملیات حرارتی آستمپرینگ و با توجه به مطالعات انجام شده و ترکیبات آلیاژی مورد تحقیق دما و زمان آستنیته کردن ثابت نگه داشته شد (900 درجه سانتیگراد و بمدت 2 ساعت ) و آستمپرینگ در دماهای 250، 300، 350 و 400 درجه سانتیگراد و در زمانهای 1، 30، 60، 120 و 180 دقیقه بر روی نمونه ها صورت گرفته و سپس در هوای اتاق سرد شدند. پس از انجام عملیات مذکور آزمایشات سختی سنجی، متالوگرافی و کشش بر روی نمونه هایی که در حالت ریختگی بودند و نمونه هایی که عملیات حرارتی آستمپرینگ بر آنها اعمال شده بودند صورت گرفت . از طرفی عملیات حرارتی رنگی شدن (heat tinting) برای بررسی دقیق تر ساختار حاصل از عملیات حرارتی آستمپرینگ ، بر روی نمونه ها صورت گرفت و همچنین برای بررسی سینتیک استحاله، نمونه ها توسط دستگاه تفرق اشعه x و آنالیز تصویری مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان می دهند که دمای آستمپرینگ میزان آستنیت باقیمانده را افزایش داده و همچنین با زیاد شدن زمان آستمپرینگ تا 120 دقیقه این میزان افزایش یافته و سپس تا 180 دقیقه این میزان کاهش می یابد. سختی نیز با افزایش زمان و دمای آستمپرینگ افت کرده و بیشترین میزان سختی در محدوده 0/2-0/4 درصد مولیبدن دیده می شود. در واقع بیشترین سختی در زمینه ای که مارتنزیت به میزان حداکثر در زمینه توزیع شده باشد ایجاد می گردد و کمترین سختی در زمینه بینایت بالایی دیده می شود. از طرفی افزایش درجه حرارت آستمپرینگ باعث کاهش استحکام نهایی، استحکام تسلیم و افزایش تغییر طول نسبی می گردد. افزایش زمان آستمپر کردن نیز تا 120 دقیقه استحکام کششی نهایی، استحکام تسلیم و درصد تغییر طول نسبی را افزایش می دهد. بیشترین میزان استحکام کششی و تسلیم و نیز کمترین میزان درصد تغییر طول نسبی در 0/2 درصد مولیبدن دیده می شود و از 0/2 تا 0/8 درصد مولیبدن تغییر چشمگیری دیده نمی شود. با بالا رفتن زمان آستمپر کردن از 1 به 30 دقیقه میزان آستنیت تحول نیافته (uav) نیز به شدت افت کرده و سپس تا 180 دقیقه به کندی کاهش می یابد. همچنین افزایش مولیبدن تا 0/8 درصد میزان (uav) را افزایش می دهد.

یکی از کاربردهای مهم فلزپاشی ترمیم قطعات فرسوده ایی است که بعلت بروز نو موضعی مانند سایش قابل استفاده نمیباشند.استفاده از فلزپاشی درترمیم اینگونه قطعات اغلب بااشکالاتی نظیر عدم چسبندگی کافی لایه پاششی و یا وجود تخلخل زیاد درآن مواجه میباشد.درطی بیش از یکصدآزمایش اثر فاکتورهای کنترل کننده خواص لایه پاششی،ازقبیل نحوه آماده سازی سطحی، نوع گاز پاششی، فاصله و فشار پاشش ، نوع ماده مصرفی و سایر متغیرهای موجود بصورت کمی یا کیفی بررسی و ارزیابی گردید.ارزیابی انجام شده براساس مشاهده ساختارهای میکروسکوپی و انجام تستهای مکانیکی بوده و باکنترل دقیق عوامل فوق الذکر، امکان حصول استحکام برشی بالا و کاهش قابل ملاحظه در تخلخل لایه پاششی فراهم گردید.بعداز تعیین شرایط بهینه، چند قطعه فرسوده موتور مورد ترمیم قرار گرفته و جهت روشن شدن کارآیی این روش روی موتور نصب شده است .

در این پایان نامه اثر پارامترهای خارجی و ساختاری بر رفتار خزشی ماده مرکب al-sic و همچنین زمینه تقویت نشده مورد بررسی و تحقیق قرار می گیرد. کلیه قطعات به کارگرفته شده در انجام آزمایش ها با روش متالورژی پودر و طی چهار مرحله مخلوط سازی، فشرده سازی، اکستروژن و ماشینگاری ساخته شدند. این قطعات حایو 5، 10 و 15 درصد حجمی از ذرات فاز تقویت کننده در دو اندازه 5 و 40 میکرون می باشند. آزمایش ها نشان دادند که در محدوده دمایی 300 تا 400 درجه سانتیگراد و محدوده تنشی 30 تا 40 مگاپاسکال، توان تنشی برابر با 4/5 و انرژی محرکه خزش بسیار نزدیک به انرژی لازم برای خود نفوذی در شبکه آلومینیم است . بنابراین، مکانیزم در شبکه مادر می باشد. همچنین نتایج آزمایش ها بیانگر این واقعیت هستند که افزایش درصد فاز تقویت کننده در محدوده 5 تا 15 درصد حجمی سبب افزایش مقاومت خزشی این مواد می گردد اما تاثیری بر مکانیزم خزش ندارد. کاهش اندازه این ذرات نیز تاثیری بر مکانیزم خزشی این مواد ندارد اما باعث افزایش مقاومت خزشی آنها می گردد. فرآیند تولید مواد مرکب al-sic نیز بعنوان یک عامل مهم و موثر بر رفتار خزشی این مواد مورد بررسی قرار گرفت . هدف از این بررسی ها تعیین شرایط بهینه برای ساخت ماده مرکب با کارایی بالا می باشد.

فریت های منگنز -روی گروهی از فریت های اسپینلی نرم هستند که به دلیل داشتن خصوصیات مغناطیسی و الکتریکی مطلوب مانند نفوذپذیری مغناطیسی و مقاومت الکتریکی بالا و تلفات مغناظیسی کم، کاربردهای فراوانی در صنایع الکترونیک و مخابرات پیدا کرده اند. در این تحقیق ساخت و دستیابی به فرآیند بهینه ساخت هسته های فرتی و تاثیر پارامترهای مختلف در تلفات آنها مورد بررسی قرار گرفته است. نقش عواملی چون کنترل اتمسفر کوره در حین تفجوشی نهایی، حداکثر دمایی تفجوشی نهایی و زمان نگهداری در این دما، اندازه دانه های پودر قبل و بعد از تفجوشی نهایی، مواد افزودنی، میزان فشار در مرحله شکل دهی، دمای تفجوشی مقدماتی، ترکیب شیمیایی و تلفات عنصر روی بر روی خواص این هسته ها بررسی شده است. برای بررسی خواص فریتهای تولید شده از آنالیز تفرق اشعه ایکس ‏‎(xrd)‎‏، تصاویر میکروسکوپی ‏‎sem‎‏، اندازه دانه های بعد از تفجوشی نهایی، فاکتور کیفیت، نفوذ پذیری مغناطیسی نسبی، دمای کوره و درصد انقباض خطی نمونه استفاده شده است. نتایج نشان میدهند با کنترل مراحل مختلف فرآیند ساخت، ضمن دستیابی به فرآیند بهینه ساخت، خواص مغناطیسی و الکتریکی این فریت ها به حد قابل قبولی خواهد رسید. نتایج نشان میدهد اکسید مولیبدن ‏‎(moo3)‎‏ به شدت دمای کوری را بالا میبرد و باعث کاهش قابل توجه درصد انقباض نمونه می شود. اکسید بیسموت ‏‎(bi2o3)‎‏ تا یک درصد مشخص دمای کوری را افزایش داده و سپس کاهش می دهد همچنین باعث کاهش قابل توجه درصد انقباض نمونه می شود. اکسید زیرکونیم ‏‎(zro2)‎‏ باعث می شود فرکانس کاری این مواد به مقدار کمی افزایش یابد. اکسیدهای سیلسیم و کلسیم ‏‎(cao+sio2)‎‏ نیز باعث افزایش اندازه دانه ها بعد از تفجوشی نهایی می شوند. شرایط بهینه این فریت ها حداکثر دمای تفجوشی 1200 درجه سانتیگراد و زمان 2-1 ساعت نگهداری در این دما و زمان آسیاب حدود 4 ساعت تعیین گردید.

جهت افزایش مقاومت به اکسیداسیون سوپرآلیاژهای پایه نیکل ، ایجاد پوشش مناسب بر روی این آلیاژها ضروری است. در تحقیق حاضر برای بررسی عملیات پوشش، نمونه هایی از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل ‏‎gtd-111‎‏ تهیه شد و عملیات آلومینایزینگ فاز گازی ‏‎gas phase aluminizing‎‏ بر روی آنها انجام شد. بررسی نتایج حاکی از ایجاد یک پوشش نفوذی از نوع آلومیناید می باشد. یکنواختی ضخامت پوشش در حد مطلوب است. با افزایش زمان عملیات پوشش یکنواختی افزایش می یابد. با تغییر اکتیویته منبع فلزی پودر، می توان ریزساختار پوشش را تغییر داد. ضخامت پوشش با گذشت زمان بطور سهموی افزایش می یابد. همچنین با افزایش دما، ضخامت پوشش افزایش می یابد.