نام پژوهشگر: امیر عبدالله زاده
سید مصطفی موسوی زاده نوقابی جمشید صباغ زاده
یکی از مشکلات اصلی جوشکاری ذوبی سوپرآلیاژهای پایه نیکلی، ترکیدگی ذوب شدگی در مرزدانه های ذوب شده ی haz آنها می باشد. روشهای ارزیابی شده برای پایش این ترکیدگی از موفقیت و کارکرد چندانی در حذف کامل ترکها برخوردار نمی باشند. در راستای افزایش مقاومت به ترکیدگی ذوب شدگی و ایجاد قابلیت استفاده از فلز پرکننده مشابه فلز پایه، روش جدیدی که شامل بهبود ریزساختار سطح قبل از فرآوری ذوبی بوسیله روش فرآوری همزن اصطکاکی می باشد، مورد ارزیابی قرار گرفت. سطح فلز پایه in738، بوسیله فرایند فرآوری همزن اصطکاکیِ معمول و همچنین همراه با پیشگرم لیزر، فرآوری گردید و حساسیت به ترکیدگی ذوب شدگی در ماده فرآوری شده و فلز پایه بوسیله ذوب لیزری مورد بررسی قرار گرفت. ترکیدگی شدیدی در haz ذوب لیزری فلز پایه ایجاد شده است در حالی که در ذوب لیزری ماده فرآوری شده هیچ گونه ترکیدگی مشاهده نگردید. دلایل این تغییر در حساسیت به ترکیدگی را می توان به ویژگیهای ریزساختاری فلز پایه و ماده فرآوری شده ارتباط داد. از این جهت ویژگیهای مختلف ریزساختاری فلز پایه و ماده فرآوری شده و دلایل ایجاد این ویژگیها، و رفتار اجزا مختلف ریزساختاری ماده فلز پایه و ماده فرآوری شده از جمله فازهای ثانویه و مرزدانه ها در haz ذوب لیزری مشخص گردید و در نهایت دلایل ایجاد تغییرات در حساسیت به ترکیدگی مورد بحث قرار گرفت. بر خلاف فلز پایه که دارای کسر حجمی زیادی از رسوبات ذوب شونده مانند ?? می باشد، مکانیزمهای ذوب شدگی ممکن در ماده فرآوری شده بسیار محدود می باشد. حذف ذوب شدگی ترکیبی رسوبات ?? در ماده فرآوری شده به علت ریز شدن اندازه این رسوبات (کمتر از 30 نانومتر) در مقایسه با فلز پایه (570 نانومتر) اثر قابل توجهی در عدم ترکیدگی ماده فرآوری شده حین ذوب لیزری دارد. اندازه دانه کم ماده فراوری شده (17 میکرومتر) در مقابل اندازه دانه درشت فلز پایه (190 میکرومتر) و کاهش جدایش، کاهش کسر حجمی ذرات ذوب شونده، کاهش حجم مذاب و پراکنده شدن ذرات ذوب شونده از جمله دلایل افزایش مقاومت به ترکیدگی ماده فرآوری شده می باشد. همچنین تاثیر عوامل مختلف بر ویژگیهای مذاب مرزدانه ای از قبیل ضخامت مذاب مرزدانه ای، قابلیت ترکنندگی آن، نحوه انجماد مجدد آن، تشکیل پیوسته یا ناپیوسته آن و ... در ماده فرآوری شده و فلز پایه مشخص گردید.
هامان هدایت مفیدی شاهرخ آهنگرانی
پوشش نیترید تیتانیم علیرغم داشتن سختی و مقاومت به سایش نسبتا مطلوب، دارای تردی ذاتی است. برای کاهش این تردی و به بیان دیگر بهبود چقرمگی شکست این پوشش، می توان از چند لایه کردن پوشش بهره برد. در این رساله با استفاده از روش رسوبدهی شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسما، لایه تیتانیم با کمترین ناخالصی و لایه نیترید تیتانیم با استوکیومتری 1:1 لایه نشانی شده سپس با استفاده از مقادیر بدست آمده در لایه نشانی بهینه این لایه ها، پوشش چندلایه ti/tin با ضخامت 5/4 میکرومتر و تعداد لایه های متغیر از 2 تا بیست لایه، روی فولاد h-13 لایه نشانی شده و به بررسی خواص مکانیکی و تریبولوژیکی آن پرداخته شده است. برای مطالعه پوشش های بدست آمده از آزمون های نانوسختی، پراش پرتو ایکس، طیف سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس، تنش پسماند به کمک xrd و اندازه گیری مقدار خم ، چقرمگی شکست، چسبندگی پوشش به زیرلایه، سایش پین روی دیسک و میکروسکپ های نوری و الکترونی و نیروی اتمی بهره برده شد. نتایج نشان می دهند که با افزایش تعداد لایه ها در ضخامت ثابت و در نتیجه کاهش ضخامت هر لایه، تنش پسماند فشاری افزایش می یابد و به صورت مستقیم مقاومت به رشد ترک و چقرمگی پوشش را تحت تاثیر قرار می دهد. همچنین با افزایش حجم فصل مشترک بین لایه ها، سختی و چقرمگی شکست بهبود می یابند. لایه تیتانیمی با ایجاد یک بستر تمیز و مناسب برای نیترید تیتانیم باعث شد تا چسبندگی سامانه پوششی نسبت به پوشش تک لایه 81% درصد افزایش بیابد. چقرمگی شکست پوشش 20 لایه نسبت به پوشش تک لایه نیترید تیتانیم با ضخامت مشابه 75% بهبود یافت. این بهبود خصوصیات کمک کرد تا نرخ سایش نمونه 20 لایه نسبت به نمونه شش لایه با ضخامت مشابه، 46% کاهش داشته باشد.
امیررضا فرنیا فرشید مالک قایینی
چکیده ندارد.
محمدامین جباره حمید اسدی
چکیده ندارد.
نیما کاویانی امیر عبدالله زاده
هدف اصلی از انجام عملیات ترمومکانیکی فولادها، بدست آوردن ریزساختار مطلوب و ریزدانه در ساختمان نهایی می باشد که در نتیجه آن استحکام و چقرمگی تواما"بهبود می یابند. در پژوهش حاضر، به منظور بررسی تاثیر پارامترهای مختلف عملیات ترمومکانیکی بر خواص مکانیکی فولاد ریختگی کم آلیاژ با استحکام بسیار بالا که اخیرا" در ایران تولید شده است ، و همچنین فولاد d6a که قبلا"توسط نورد گرم به ضخامت 9 میلیمتر رسیده است ، بررسیهای عملی، و تئوری انجام گرفت . همچنین اثر مورفولوژی آخالها، بعد از نورد گرم، بر خواص مکانیکی مطالعه و بررسی شد. در این تحقیق با استفاده از نتایج حاصل از آزمایشات متالوگرافی، سختی سنجی، کشش و ضربه، اثر مقدار درصد کاهش ضخامت ، اثر افزایش میزان کاهش ضخامت در هر پاس ، اثر گرم کردن مجدد بین پاسها و اثر دمای نهایی نورد بر خواص مکانیکی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفتند. روش مورد استفاده، عملیات ترمومکانیکی در دمای بالا(htmt) می باشد.
محمدعلی مسعودعلوی امیر عبدالله زاده
فولادهای کم آلیاژ، گروه وسیعی فولادهای صنعتی را تشکیل می دهند. از میان آنها فولادهای نیکل کرم مولیبدن وانادیمی عمدتا، بعنوان مواد خام لوله های تحت فشار، گردانه های توربین و دیگر اجزای تحت سایش و شوکهای حرارتی بکار می رود. در این تحقیق یه فولاد نیکل کرم مولیبدن وانادیمی (با عناوین b,a و c) از سه لوله تحت فشار نختلف انتخاب شدند و خواص آنها با یکدیگر مقایسه گردید. از لحاظ ترکیب شیمیایی تمامی فولادها (b,a و c) در گروههای 2 استاندارد astm:723 قرار می گیرند، و در صورتیکه از لحاظ خواص مکانیکی این فولادها به ترتیب در گروههای 4، 3 و 5 همان استاندارد قرار می گیرند. بهر حال مشخص گردید که افزایش شدت باز پخت مارتنزیت ، سبب کاهش استحکام و سختی می شود. با مقایسه خواص مکانیکی فولادها مشخص شد که استحکام های کششی و ضربه فولاد b کمتر از فولاد a است . با مطالعه سطوح شکست بوسیله sem و همچنین بالاتر بودن مقدار نیکل و فسفر فولاد b نسبت به فولاد a، اعتقاد بر این است که کاهش استحکام ضربه فولاد b در نتیجه تردی و ضعف مرز دانه های آستنیت اولیه ناشی از باز پخت می باشد. استحکام ضربه فولاد c نسبت به دو فولاد دیگر،در نتیجه شکست ترد از نوع رخ برگی در این فولاد می باشد. که احتمالا بدلیل مقدار کربن و استحکام کششی بالاتر این فولاد می باشد. در سطوح شکست نمونه های کششی فولاد c ترکهای هم راستا مشاهده گردید که طول بعضی از آنها به 1mm می رسد. احتمالا این ترکها در نتیجه عملیات نادرست ترمومکانیکال تشکیل شده اند. این ترکها در صورتکیه در جهت شعاعی قرار گرفته باشند تنش کششی مجاز کاربردی را کاهش می دهد.
حسن همتی نوین امیر عبدالله زاده
جوشکاری انفجاری ، تکنیک به کارگیری مواد منفجره برای ایجاد اتصال متالورژیکی فلزات در فشار بالا همراه با حداقل ذوب فلزات مورد نظر می باشد.هدف اصلی از اتصال فلزات همجنس و غیرهمجنس از طریق جوشکاری انفجاری بهبود خواص مکانیکی نظیر سختی سطحی ، مقاومت به ضربه ، استحکام ، قابلیت شکل پذیری ، بهبود مقاومت به خوردگی و همچنین خواص حرارتی و الکتریکی می باشد. هدف از این تحقیق اتصال مس خالص به آلیاژ آلومینیم 6061 از طریق جوشکاری انفجاری و بررسی تاثیر سختی صفحه پرنده ( آلیاژ آلومینیم 6061 ) بر استحکام پیوند مورد نظر بوده است.
حسین حسین نژاد امیر عبدالله زاده
پابندها وسایلی هستند که برای ثابت نگه داشتن ریل بر روی تراورس استفاده می شوند. یک نوع از پابندها پاندرل میباشد. با توجه به تناوبی بودن نیروهای وارد بر ریل نیاز است تا پابندها خاصیت فنری داشته و مقاومت به خستگی بالایی داشته باشند. در این پروژه خواص مکانیکی و ریزساختار دو پابند ایرانی و خارجی از نوع پاندرل مورد مقایسه قرار گرفت و معلوم شد که خواص مکانیکی پابند خارجی بالاتر از پابند ایرانی است. با طراحی عملیات حرارتی مناسب سعی شد، خواص پابند ایرانی به خواص پابند خارجی رسانده شود و حتی از آن هم فراتر رود. خواص همبستگی پابند با تغییر دما و زمان آستنیته و بازپخت، به صورت تغییرات ریزساختاری، سختی و عمر خستگی بررسی شد. برای این منظور ابتدا دمای ac1 فولاد از طریق آنالیز شیمیایی 860c بدست آمد. سپس نمونه ها در دمای 830، 860، 890 و 920 درجه سانتیگراد آستنیته، در محیط های آب یا روغن کرلنچ و سپس در دماهای 300، 400، 500 و 600 درجه سانتیگراد بازپخت شدند. این نمونه ها توسط دستگاه instron 8500 و بوسیله نیروی استاندارد 16 کیلونیوتن تحت آزمایش ایستایی و خستگی قرار گرفتند. ریزساختار نمونه ها بدن توجه به دمای بازپخت، مارتنزیت لایه ای بود. با توجه به نتایج حاصل بهترین دمای آستنیته و بازپختی که در آن فنر دارای عمر خستگی ماکزیمم بود، به ترتیب، 890c و 450c بدست آمد. علت افزایش عمر خستگی در دمای 450c ایجاد رسوبات با توزیع مناسب در زمینه مارتنزیت بازپخت شده می باشد. در دمای پایین تر از 450c، لغزش غیر همسان به دلیل وجود آستنیت باقی مانده و در دمای بالاتر کاهش سختی به دلیل درشت شدن رسوبات، باعث کاهش عمر خستگی شدند.