زمان تناوب اصلی ساختمان یکی از مهمترین پارامترهایی است که مشخص کردن آن مبنای محاسبه برش پایه و نیروهای وارده بر سازه در طی حرکت زمین می باشد. برای مشخص کردن زمان تناوب اصلی سازه با استفاده از آنالیزهای کامپیوتری، باید تمامی مولفه های قاب را در مدلسازی به طور مناسب در نظر بگیریم و سپس با استفاده از روش های مناسبی نظیر روش رایلی یا روش تحلیل مودال، زمان تناوب سازه را محاسبه کنیم. در مدل های معمول کامپیوتری، تعریف دقیق تمام مولفه های سازه به خصوص المان های غیر سازه ای، چندان ساده نیست. در نظر گرفتن اثر متقابل المان های مختلف این کار را پیچیده تر نیز می کند. آیین نامه های طرح لرزه ای، برای غلبه بر این مشکل، روابط تجربی را برای محاسبه زمان تناوب اصلی سازه پیشنهاد می کنند. این روابط تجربی آیین نامه ای، معمولاً روابط ساده ای هستند که فقط تابع پارامترهای محدودی از سازه، نظیر ارتفاع یا تعداد طبقات می باشند و از آنجا که زمان تناوب سازه تابعی از جرم و سختی آن می باشد، لذا می توان گفت هر عاملی که باعث تغییر در این پارامترها شود، می تواند بر زمان تناوب اصلی تأثیر بگذارد و در نظر گرفتن پارامترهای محدود، باعث ایجاد خطا در نتیجه محاسبات می شود. برای غلبه بر این مشکل، در این مطالعه 223 مدل قاب دو بعدی، با در نظر گرفتن چند پارامتر متغیر دیگر، نظیر تعداد و طول دهانه ها، سختی تیرها و ستون ها و درصد میان قاب ها، علاوه بر ارتفاع سازه ایجاد شدند، سپس با استفاده از تحلیل مودال زمان تناوب اصلی آنها محاسبه شد. مقایسه نتایج حاصل از تحلیل با پیش بینی های آیین نامه ای نشان داد که مقادیر بدست آمده با استفاده از دو روش مذکور کاملاً یکسان نیستند، هرچند در مواردی به هم نزدیک اند. به منظور لزوم بررسی اثر هر کدام از پارامترهای مورد مطالعه بر زمان تناوب اصلی سازه، با ایجاد مدل سه لایه شبکه عصبی مصنوعی، تمامی پارامترهای مورد مطالعه به عنوان ورودی شبکه معرفی شدند و با انجام آنالیز حساسیت، اثر هر کدام از آن ها بر خروجی شبکه، که همان زمان تناوب اصلی سازه می باشد، بررسی شد و در پایان، با در نظر گرفتن پارامتر های موثر تر، روابط جدیدی ارائه شد که منجر به نزدیکی نتایج حاصل از آن، با نتایج حاصل از تحلیل گردید.

چکیده آلومینایدهای تیتانیم (tial، ti3alو tial3) به دلیل داشتن دانسیته پایین و مقاومت ویژه بالا و داشتن مشخصات نسبتاًخوب در دمای بالا مورد توجه قرار دارند و نگاه ویژه ای در صنایع هوافضا و اتومبیل سازی به عنوان یک ماده جایگزین به آنها شده است. یکی از روشهای تهیه این ترکیبات روش سنتز احتراقی خودپیشرونده دما بالا است در این روش بعد از مخلوط سازی مواد تشکیل دهنده ترکیب، با ایجاد احتراق باعث واکنش شدید شیمیایی و تهیه محصول می شوند. هدف از این تحقیق بررسی رفتار اکسیداسیون و خوردگی داغ نانو کامپوزیت های ti-al/al2o3 تولیدی به روش سنتز احتراقی خود پیشرونده با شرایط مختلف تولید است. به این منظور سه گروه نمونه از مواد اولیه tio2 و al تولید شد. دو گروه نمونه جهت مقایسه تأثیر استوکیومتری بر رفتار اکسیداسیون و خوردگی داغ، با نسبت های مولی 3 به 7 و 3 به 15 (tio2 به al) در کوره سنتز شدند و یک گروه نمونه جهت مقایسه تأثیر نرخ سنتز بر رفتار اکسیداسیون و خوردگی داغ، با نسبت مولی 3 به 7 (tio2 به al) در ماکروویو سنتز شد. ترکیب نمونه ها بعد از سنتز شامل ترکیبات بین فلزی tial، ti3al (برای نسبت مولی 3 به 7) و tial3 و tial2 (برای نسبت مولی 3 به 15) و همچنین al2o3 بود .رفتار اکسیداسیون و خوردگی داغ نمونه ها در معرض پوشش نمکی na2so4 در دمای 800 درجه سانتیگراد در اتمسفر هوا، مطالعه شد. محصولات خوردگی داغ و اکسیداسیون تحت بررسی میکروسکوپی sem و edx و آنالیز xrd قرار گرفتند. نتایج نشان داد که سینتیک خوردگی داغ برای نمونه ها از قانون رشد پوسته اکسیدی سهمی پیروی می کنند. در نمونه های در معرض پوشش نمکی حفره ها و حمله شدید خوردگی داغ مشاهده شد. پوشش اکسیدی ایجادی al2o3و روتایل است. با افزایش درصد al در نانو کامپوزیت های تولیدی مقاومت بهتری در برابر خوردگی داغ مشاهده شد همچنین نمونه های تولیدی در کوره با نرخ سنتز پایین، مقاومت بهتری در برابر خوردگی داغ نسبت به نمونه های تولیدی در ماکروویو با نرخ سنتز بالا، از خود نشان دادند.

هدف اصلی از انجام این پایان نامه بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی tio2 در ناحیه نور فرابنفش و بررسی اثر wo3 بر روی فعالیت فوتوکاتالیستی tio2 در ناحیه نور مرئی است. در این پروژه برای تولید نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم از تترا کلرید تیتانیوم به عنوان ماده اولیه و از روش ترسیب که یک روش قابل انجام در مقیاس صنعتی می باشد استفاده گردید. با استفاده از نرم افزار تاگوچی تاثیر شرایط آزمایش نظیر مقدار wo3، ph، زمان ماند سل و دمای کلسینه کردن بر اندازه و فعالیت فوتوکاتالیستی نانو ذرات بررسی گردید. از آنالیز های الگوی پراش اشعه ایکس (xrd)، میکرسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) برای بررسی ساختاری و ریز ساختاری استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش دما و درصد وزنی wo3، اندازه بلورک های نانو ذرات افزایش می یابد. در نهایت برای بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی نانو ذرات از محلول متیل اورنج بعنوان نمونه و معیار استفاده شد. در ناحیه نور uv مشاهده شد که نانو ذرات فعالیت فوتوکاتالیستی بالایی از خود نشان می دهند و نمونه ای با 3 درصد وزنی wo3،ph حدود 9 و دمای کلسیناسیون?c265 بیشترین فعالیت فوتوکاتالیستی را دارا است. در این تحقیق مشاهده شد که wo3 تاثیر قابل ملاحظه ای در فعالیت فوتوکاتالیستی tio2 در ناحیه نور مرئی ندارد

افزایش تقاضای انرژی و هم چنین قیمت بالای آن، تدوام عرضه نفت در بازار های جهانی را ایجاب می کند. بدین منظور جهت تداوم عرضه نفت، شناخت جامع مکانیسم روش های ازدیاد برداشت ضروری به نظر می رسد تا به کمک آن بقایای نفت میادین کشف شده مورد بهره برداری قرار گیرد. در این میان تزریق متناوب آب و گاز به عنوان یکی روش های نوین و پرکاربرد ازدیاد برداشت و به دلیل دارابودن بازدهی میکروسکوپیک و ماکروسکوپیک بالا، بیشترین سهم را به خود اختصاص داده است. در این روش همزمانی تزریق آب و گاز موجب افزاش سطح تماس سیال تزریقی با مخزن، جبهه جرکت پایدار و افزایش ضریب بازیافت می گردد. در این پایان نامه سعی گردیده است تا عملکرد تزریق متناوب آب و گاز از طریق شبیه سازی عددی با اعداد بدون بعد حاکم بر فرایند و حساسیت سنجی مورد بررسی قرار گیرد. اعداد بدون بعد مورد استفاده برای شبیه سازی عددی و حساسیت سنجی از طریق تئوری نظری بدون بعد سازی و تحلیل معادلات حاکم بر جابجایی سه فازی در تزریق متناوب آب و گاز ایجاد گردیدند. بر این اساس، شش عدد بدون بعد فرایند تزریق غیر امتزاجی متناوب آب و گاز را کنترل می کنند که عبارتند از: عدد مویینگی، عدد گراویتی، نسبت گراویتی، نسبت پویایی، نسبت تزریق و نسبت ظاهری. جهت محاسبه مقادیر مختلف اعداد بدون بعد و بررسی تغییرات بازدهی فرایند با اعداد، سناریو های مختلف تزریق متناوب آّب و گاز در مخازن ناهمگن توسط نرم افزار eclipse شبیه سازی گردیدند. با استفاده از جعبه ابزار شبکه های عصبی مطلب و نتایج حاصل از شبیه سازی، حساسیت بازده تولیدی مخزن به تغییرات اعداد بدون بعد بررسی و محدوده رژیم های حاکم بر فرایند (ویسکوزیته، مویینگی و گراویتی) تعیین گردیدند. به دلیل آنکه هر یک از اعداد به تنهایی قادر به پیش بینی کلی رفتار مخزن نمی باشند عدد بدون بعد مرکب که ترکیبی از اعداد بدون بعد می باشد محاسبه گردید. با استفاده از نتایج شبیه سازی، رابطه ریاضی عدد بدون بعد ترکیبی و بازده کلی فرایند محاسبه و ارائه گردید. این رابطه می تواند رفتار تزریق غیر امتزاجی و متناوب آب و گاز و حساسیت بازده فرایند را در ترکیب های متفاوت اعداد بدون بعد پیش بینی کند.

هدف از انجام این تحقیق، تولید نانوپودر اکسید روی شامل دو افزودنی ag و al (azo:ag) به روش ژل احتراقی بود.عوامل گوناگونی وجود دارند که روش ژل احتراقی را تحت تأثیر قرار می دهند. در این تحقیق تأثیر 4 پارامتر نوع سوخت، نسبت سوخت به اکسنده(?) ، phمحلول و دمای کلسیناسیون در 3 سطح توسط نرم افزار design- expert 7.1.3 مورد بررسی قرار گرفت. بعد از طراحی آزمایشات با آرایه l9 روش تاگوچی این نرم افزار و انجام 9 آزمایش طراحی شده، آنالیز xrd نمونه ها صورت گرفت. اندازه کریستالیت نمونه ها به روش ویلیامسون- هال و با استفاده از نرم افزار sigmaplot محاسبه و وارد جدول تاگوچی گردید. بعد از تحلیل anova، پیش بینی نرم افزار چنین بود که کوچکترین اندازه کریستالیت با اندازه تقریبی برابر با nm 32 تحت شرایط بهینه یعنی با استفاده از سوخت گلایسین، 5/1?=، 4ph= و ?c600=t تولید می گردد. موثرترین عامل نیز نوع سوخت و سپس دمای کلسیناسیون با به ترتیب 76/95% و 23/3% تأثیر بود. بعد از سنتز نانوپودر azo:ag با شرایط بهینه بدست آمده، آنالیز آن با دستگاه های xrd، sem، tem و icp صورت گرفت. این نانوپودر نیز مانند سایر نمونه ها دارای دو فاز ورتزیت azo و مکعبی ag بود. اندازه کریستالیت متوسط نانوپودر نیز مانند سایر نمونه ها محاسبه گردید که برابر با nm95/28 بود و با پیش بینی نرم افزاریعنی nm 32 نیز تطابق خوبی داشت. تصاویر sem و tem نمونه نیز بیانگر این بود که ذرات نانوپودر در حد نانومتر، دارای مورفولوژی شبه کروی و ساختار اسفنجی است.

قیر به عنوان یک ماده مصرفی در صنایع مختلف به ویژه راه و ساختمان از اهمیت و جایگاه خاصی برخوردار است. خصوصیات ویژه از قبیل انعطاف پذیری، آب گریزی و قیمت ارزان، آنرا نسبت به دیگر مصالح برتری داده است. این ماده علی رغم سهم کم در نسبت وزنی توده آسفالتی (حدود 4 تا 6 درصد)، در استحکام و پایداری پوشش جاده در مقابل عوامل فرسایشی نقش مهمی داشته و هرگونه بهبود خواص آن، بهبود عملکرد رویه راه را در پی خواهد داشت. اصلاح خواص قیر باعث بالارفتن کیفیت آن و افزایش عمر سرویس دهی مخلوط آسفالتی و لذا کاهش چشمگیر هزینه های نگهداری و مرمت پوشش و حتی کاهش بعضی از مشکلات زیست محیطی خواهد شد. در این تحقیق به بررسی تأثیر نانوذرات سرامیکی بر خواص قیر اصلاح شده پرداخته شده است. نانوذرات استفاده شده عبارت بودند از مونت موریلونیت کلسیمی و پوزولان. این ذرات به صورت پودر و با درصدهای مختلف در میکسر برش بالا با قیر مخلوط شدند. سپس سه تست متداول نقطه نرمی، درجه نفوذ و خاصیت انگمی بر روی نمونه ها صورت گرفت. سپس جهت بررسی تأثیر حرارت و هوا، تست rtfot بر روی تعدادی از نمونه ها، انجام و مجدداً سه تست نقطه نرمی، درجه نفوذ و خاصیت انگمی بر روی این نمونه ها صورت گرفت. در مجموع هر دو نانوماده توانسته بودند تعدادی از مشخصات قیر را بهبود ببخشند ولی در موارد دیگر ناموفق بودند. مونت موریلونیت کلسیمی در بهبود درجه نفوذ بهتر از پوزولان عمل کرده ولی در مورد نقطه نرمی قضیه عکس بوده است. در مورد شاخص نفوذپذیری مونت موریلونیت کلسیمی کاملاً ناموفق ظاهر گردید در حالی پوزولان باعث بهبود این شاخص گردید که با افزایش درصد پوزولان این بهبود این افزایش بیشتر گردید. سپس برای بررسی مورفولوژی سطح نمونه از عکس برداری الکترونی (sem) استفاده شد که نتایج آن نتایج سه تست قبلی را تصدیق می کرد.

فرآیند نورد تجمعی (accumulative roll bonding (arb)) یکی از رایج ترین روش ها برای تولید مواد ورقه ای فوق ریزدانه شده می باشد. این روش شامل چرخه های مختلفی از نورد، برش و پشته سازی است و تا مرز امکان می تواند تکرار شود. در این تحقیق، کامپوزیت چندلایه al/steel با استفاده از ورق های 1100al- و 12st- به روش arb و تا سه چرخه تولید شد. میکروساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت چندلایه al/steel در چرخه های مختلف arb به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، آزمون کشش و میکروسختی ویکرز مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج آزمون کشش نشان داد که پس از تهیه ی ساندویچ اولیه در مقایسه با مواد آغازی ، هم استحکام تسلیم و هم استحکام نهایی ساندویچ اولیه به طور آشکارا افزایش می یابد در حالی که الانگیشن کاهش می یابد. این قابل توجه است که استحکام کششی کامپوزیت پس از اولین چرخه به 57/390 مگاپاسکال می رسد که 29/1 برابر بیشتر از فولاد آغازی (8/301 مگاپاسکال) است درحالی که چگالی کامپوزیت تقریباً نصف فولاد می باشد. پس از چرخه ی دوم arb، لایه-های فولاد گلویی شده و دچار شکست می شوند و خواص کششی به طور چشمگیری کاهش می یابد. بنابراین، اثر زمان و دمای آنیل روی رفتار خوردگی و خواص مکانیکی کامپوزیت در چرخه اول بررسی شد. نتایج نشان دادند که به طور کلی پس از آنیل استحکام کامپوزیت al/steel کاهش و ازدیاد طول افزایش می یابد. با این حال استحکام در 400 درجه سانتیگراد نسبت به 300 درجه سانتیگراد یک مقدار جزئی افزایش دارد. علاوه بر این، عملیات آنیل در دمای 500 درجه سانتیگراد به دلیل تشکیل لایه ی بین فلزی ترد با سختی بالا در فصل مشترک al/steel، استحکام را به طور چشمگیری کاهش می دهد. نتایج آزمون پتانسیودینامیک نشان داد که پس از فرآیند arb سرعت خوردگی کاهش و پتانسیل شکست افزایش می یابد. اندازه گیری های طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که مقاومت به خوردگی کامپوزیت های al/steel پس از arb افزایش یافت. همچنین نتایج برای کامپوزیت های al/steel آنیل شده نشان دادند که به طور کلی با افزایش دما و زمان آنیل مقاومت به خوردگی کاهش می یابد.

در این تحقیق، تاثیر عملیات حرارتی درز جوش لوله فولادی api x70 بر رفتار خوردگی فلز پایه (bm)، منطقه متاثر از حرارت جوش (haz) و فلز جوش (wm) بررسی شد. به منظور تشکیل لایه محصولات خوردگی، نمونه های ساخته شده از مناطق مختلف درز جوش فولاد api x70 در محلول کربنات / بی کربنات به مدت 45 روز غوطه ور شدند. محلول کربنات / بی کربنات استفاده شده در این تحقیق، محلول شبیه سازی شده از الکترولیت جمع شده در فصل مشترک لوله و پوشش در سازه های مدفون در خاک است. مطالعه ویژگی های حفاظتی لایه محصولات خوردگی تشکیل شده روی سطح فولاد با استفاده از تکنیک طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (eis)، آنالیز محصولات خوردگی به روش پراش پرتو ایکس (xrd) و بررسی ریزساختار و مورفولوژی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) صورت پذیرفت. نتایج نشان داد رفتار حفاظتی لایه محصولات خوردگی تشکیل شده روی سطح مناطق مختلف درز جوش به ریزساختار و ویژگی های مکانیکی زیرلایه فولادی وابسته است. بطور کلی با انجام عملیات حرارتی، رفتار حفاظتی لایه محصولات خوردگی در نواحی haz و wm بهبود می یابد، اما در منطقه bm افت می کند. تاثیر عملیات حرارتی بر بهبود رفتار حفاظتی لایه محصولات خوردگی در wm و haz را می توان به دگرگونی های ریزساختاری، حذف تنش های پسماند و کاهش نواقص شبکه در فولاد دانست. تصاویر sem مشخص ساخت که لایه محصولات خوردگی در نمونه های عملیات حرارتی نشده haz و wm ساختاری ناقص، غیر همگن همراه با تخلل و ترک دارد. با انجام عملیات حرارتی، لایه محصولات خوردگی تشکیل شده روی سطح haz و wm، متراکم، همگن و با نقایص کمتر دیده شد. نتایج آزمون سختی نشان داد عملیات حرارتی باعث یکنواخت شدن سختی در نواحی مختلف درز جوش فولاد api x70 می شود. نتایج آزمون کشش و سختی سنجی مشخص می سازد که عملیات حرارتی در شرایطی رفتار خوردگی درز جوش فولاد api x70 را بهبود می بخشد که ویژگی های مکانیکی نمونه عملیات حرارتی شده همچنان در محدوده معین شده از طرف استاندارد api 5l باقی می ماند.

در این تحقیق تاثیر افزودن درصدهای مختلف اتانول به بنزین بر روی رفتار خوردگی آلیاژهای مورد استفاده در سیستم سوخت رسانی و همچنین آلیاژهای مورد استفاده در سوپاپ و سر سیلندر موتورهای احتراق داخلی مورد بررسی قرار گرفت. رفتار خوردگی آلیاژهای سیستم سوخت رسانی شامل فولاد 12st، آلومینیم 6061 و مس ابتدا توسط آزمون غوطه وری بر اساس استاندارد astm g31 در چهار محیط بنزین حاوی 0، 5، 10 و 15% اتانول بررسی گردید. در ادامه به منظور بررسی تاثیر دمای مخلوط سوخت بنزین- اتانول بر رفتار خوردگی آلیاژها آزمون غوطه وری در دو دمای 60 و 80 درجه سانتی گراد در سه محیط بنزین حاوی 5، 10 و 15% اتانول انجام گرفت. به منظور بررسی رفتار خوردگی و حساسیت به حفره دار شدن آلیاژ آلومینیم 6061 در محلولهای بنزین- اتانول حاوی ناخالصی آب، اندازه گیری های الکتروشیمیایی شامل eis و پلاریزاسیون سیکلی در محیط های بنزین حاوی 5، 10 و 15% اتانول و 1، 5 و 10% آب با استفاده از دستگاه eg&g و نرم افزاز power suit انجام شد. همچنین به منظور تحلیل نتایج eis و به دست آوردن مدار معادل از نرم افزارzsimpwin v3.21 استفاده گردید. فیلم های اکسیدی تشکیل شده روی نمونه های آلومینیمی 6061 توسط sem و edx مورد بررسی قرار گرفت. در انتها رفتار اکسیداسیون آلیاژهای سوپاپ (فولاد آلیاژی) و سرسیلندر (آلومینیم) در حضور محصولات احتراق سوخت بنزین- اتانول مورد بررسی قرار گرفت. برای غوطه ور کردن نمونه ها در محصولات احتراق سوخت بنزین- اتانول، نمونه ها درون لوله اگزوز یک موتور چهار زمانه تک سیلندر جایگذاری شدند. سپس سوخت بنزین حاوی درصدهای متفاوت اتانول (0، 5، 10 و 15%) به طور جداگانه به موتور مذکور تزریق شد. حداکثر دمای اندازه گیری شده درون لوله اگزوز در طی کارکرد موتور 423 درجه سانتی گراد بود. نتایج نشان می دهد که با افزایش میزان اتانول در بنزین سرعت خوردگی افزایش می یابد. بالاترین سرعت خوردگی در دمای محیط مربوط به نمونه های مسی بود. افزایش دمای سوخت باعث تغییر رفتار نمونه های آلومینیمی و افزایش سرعت خوردگی آنها شد. در حضور آلاینده آب بیشترین حساسیت به خوردگی حفره ای در 1% آب و بالاترین سرعت خوردگی در 5% آب مشاهده شد. نتایج edx کمترین میزان حفاظت را توسط فیلم اکسیدی روی نمونه های غوطه ور در 5% آب نشان دادند. با افزایش میزان اتانول و سیکل کارکرد موتور اکسیداسیون نمونه ها در دمای بالا افزایش یافت. افزایش اکسیداسیون در نمونه های فولادی مشهودتر بود.

فرایند نورد تجمعی (accumulative roll bonding) یکی از رایج ترین روش ها برای تولید مواد ورقه ای فوق ریزدانه شده می باشد. این روش شامل چرخه های از نورد، برش و پشته سازی است و تا حد امکان می توان آن را تکرار کرد. در این تحقیق، کامپوزیت زمینه فلزی تقویت شده با ذرات آهن، با استفاده از ورق های al 1100 و ذرات پودر آهن 25 میکرومتر، به روش arb و تا هشت سیکل تولید شد. میکروساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت تهیه شده، در سیکل های مختلف نورد تجمعی، به وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی sem، آزمون کشش و میکروسختی ویکرز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمون کشش نشان داد که پس از تهیه ساندویچ اولیه در مقایسه با آلومینیم خالص اولیه، هم استحکام تسلیم و هم استحکام نهایی ساندویچ اولیه به طور آشکارا افزایش می یابد در حالی که درصد ازدیاد طول کاهش می یابد و قابل توجه است که استحکام کششی کامپوزیت پس از اولین چرخه به 15/376 مگاپاسکال می رسد که 01/4 برابر بزرگتر از ماده اولیه (آلومینیم خالص تجاری آنیل شده) است. استحکام تسلیم کامپوزیت نیز 2/8 برابر بزرگتر از آلومینیم اولیه است. نتایج نشان داد که بعد از سیکل اول arb، مقدار سختی افزایش قابل ملاحظه ای دارد به طوری که مقدار سختی از مقدار 51/35 برای آلومینیم آنیل شده اولیه به مقدار 95/56 در ساندویچ اولیه رسید که تقریباً 6/1 برابر افزایش یافته است. بررسی تأثیر فرایند آنیل بر خواص مکانیکی، میکرو ساختار و رفتار خوردگی آلومینیم سطحی، نشان داد که به طور کلی پس از آنیل استحکام کامپوزیت آلومینیم-پودر آهن کاهش و ازدیاد طول افزایش می یابد. با این حال استحکام در 400 درجه سانتیگراد نسبت به 300 درجه سانتیگراد یک مقدار جزئی افزایش دارد. هرچندکه در 500 درجه سانتیگراد به دلیل تشکیل لایه بین فلزی ترد با سختی بالا در فصل مشترک زمینه آلومینیم و پودر آهن، استحکام به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. با انجام فرایند نورد تجمعی، دانسیته جریان خوردگی آلومینیم سطحی افزایش و با اعمال فرایند آنیل تا 500 درجه سرعت خوردگی کاهش می یابد اما در 500 درجه سانتیگراد و زمان 30 دقیقه به دلیل تشکیل ترکیبات بین فلزی دانسیته جریان خوردگی افزایش می یابد.

در این پژوهش با طراحی مناسب عملیات ترمومکانیکی پیشرفته، که ترکیب کنترل شده ای از عملیات حرارتی خنک کاری، کار مکانیکی (نورد سردکنترل شده) و استحاله فازی بود، حصول به اندازه دانه ی نانو (nm5/96) یا فوق ریز میسر گردید. نتایج مطالعات میکروسکوپ الکترون روبشی و پراش پرتوی ایکس امکان تولید فولاد با ساختار فوق ریز دانه و یا نانو توسط فرایند ترمومکانیکی پیشرفته را تأیید نمود. همچنین نتایج آزمون های مکانیکی این نوع فولاد ترکیبی از استحکام، ازدیاد طول و چقرمگی بسیار بالا را نسبت به نمونه خام نشان داد. در انتها به منظور مطالعه رفتار خوردگی فولاد فوق ریزدانه/ نانو تولید شده توسط فرایند ترمومکانیکی پیشرفته حاضر، از آزمون های پلاریزاسیون چرخه ای و امپدانس استفاده شد. نتایج نشان داد که با نانو یا فوق ریز دانه کردن فولاد مذکور افزایش قابل توجه ای در مقاومت به خوردگی حفره ای پدید می آید و در مورد سایر انواع خوردگی نیاز به بررسی های بیشتر است. با توجه به خواص بسیار عالی فولاد تولید شده در مقایسه با وزن اندک آن، این فولاد جزء مواد با کارایی بالا محسوب می شود و از آن می توان در ساخت فضاپیماها، هواپیماهای تجارتی و جداره سامانه های درون موشکی، اجزای موتور موشک استفاده نمود. به علاوه، در صنایع نفت و گاز، با به کارگیری این مواد در لوله های انتقال، علاوه بر کاهش وزن لوله ها و کاهش هزینه ها به دلیل استحکام بالای مواد سازنده می توان از فشارهای بالاتری برای انتقال سیالات استفاده نمود. در نتیجه با استفاده از این مواد در مخازن تحت فشار، می توان انقلابی در این صنعت ایجاد نمود. همچنین به دلیل استحکام به وزن زیاد این فولاد ، استفاده از آن می تواند سبب کاهش وزن سازه های فولادی و نیز کاهش مصرف سوخت و افزایش ضریب ایمنی خودرو و به تبع کاهش ریسک مرگ و میر در تصادفات گردد.

آندهای فداشوند? آلومینیومی برای حفاظت کاتدی سکوها و خطوط انتقال نفت و گاز در محیط دریا مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به اینکه این دسته از آندها قابلیت تولید ظرفیت جریان بالایی دارد، در صنایع حفاظت کاتدی از آنها بسیار استفاده می شود. مهم ترین عامل تاثیر گذار بر روی ظرفیت جریان تولید شده و راندمان آندها، رفتار خوردگی آنها بوده که تحت تاثیر ریزساختار آلیاژهای آلومینیومی می باشد. هدف اصلی این تحقیق، کنترل ریزساختار و خواص الکتروشیمیایی آندهای فداشوند? پایه آلومینیومی تولید شده از طریق فرایند مکانیکی برش مذاب* است. دراین تحقیق، تاثیر فرایند برش مذاب بر روی ریزساختار و رفتار خوردگی آندهای آلومینیومی بررسی شده است. مطالعات میکروساختاری به وسیل? پرتونگاری اشعه ایکس، میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی که مجهز به سیستم آنالیز شیمیایی بود، انجام شد. نتایج آزمایشگاهی موید این مطلب است که ایجاد تنش برشی داخل مذاب در بالای نقط? ذوب، می تواند ریزشدن ساختار آلیاژ را به همراه داشته باشد. همچنین، افزایش زمان برش مذاب باعث کاهش یافتن فاصل? بازوهای ثانوی? دندریتی، توزیع یکنواخت تر عناصر آلیاژی و ترکیبات بین فلزی در مناطق بین دندریتی و مرزهای اولیه خواهد شد. برای بررسی مقاومت به خوردگی نمونه های تولید شده به وسیل? تکنیک برش مذاب، از تست های امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون چرخه ای استفاده گردید. نمودارها و داده های به دست آمده از این آزمایش ها بیانگر آن است که مقاومت به خوردگی عمومی آلیاژهای پایه آلومینیومی تولید شده به روش برش مذاب در محیط آب دریای مصنوعی، افزایش قابل توجهی نشان می دهد. همچنین ظرفیت جریان و راندمان آندهای تولید شده، طبق آزمایشات موجود در استانداردnace مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده، دلالت بر آن دارد که روش برش مذاب، می تواند تاثیر بسزایی بر عمکرد الکتروشیمیایی آندهای فداشوند? آلومینیومی در محیط خورند? آب دریا داشته باشد.

از بازدارنده های تشکیل دهنده فیلم به ویژه ترکیبات آلی با پایه آمین در سیستم های متعدد صنعتی از جمله فرایندهای مربوط به پالایشگاه ها به عنوان روشی پیشرفته جهت کاهش و کنترل موثر خوردگی استفاده می شود. در این تحقیق، ماده اصلی به کار رفته در بازدارنده ها، ترکیبات پایه آمینی می باشند که با داشتن اتم های نیتروژن و اکسیژن، جذب نسبتأ قوی روی سطح فولاد دارد و این خود باعث افزایش راندمان بازدارندگی می شود. در این راستا دو ترکیب آلی پایه آمین سنتز و جهت کاهش خوردگی فولاد کربنیck45 در محیط آب صنعتی سیستم خنک کننده واحد گندله سازی شرکت فولاد خوزستان مورد استفاده قرار گرفته است. رفتار الکتروشیمیایی فولادها در زمان حضور این بازدارنده ها با روش طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. برای این کار نمونه ها در غلظت های مختلف از بازدارنده ها، در نمونه ی آب سنتز شده، به مدت 1 ساعت، غوطه ور شدند. نتایج نشان داد که برای هر کدام از بازدارنده ها یک غلظت بهینه وجود دارد که بهترین راندمان در آن غلظت بدست می آید. در بررسی اثر زمان روی مقدار بازدارندگی، نمونه ها به مدت 2، 3 و 24 ساعت در محلول حاوی غلظت بهینه از هر کدام از بازدارنده ها، غوطه ور شدند. مشاهده شد که با افزایش زمان غوطه وری، راندمان برای هر دو ترکیب بالا می رود. هم چنین این طیف ها نشان داد که با افزایش دمای محلول و حرکت سیال، راندمان بازدارندگی این ترکیبات به دلیل جذب قوی روی سطح فلز، تغییر زیادی نمی کند.

در شرایطی که سه عامل تنش مکانیکی، دمای بالا و محیط خورنده ی ناشی از احتراق سوخت های فسیلی وجود داشته باشند، خزش و خوردگی داغ به عنوان عوامل مخرب مطرح می گردند. لوله های هیتر بویلر و پره های متحرک توربین گاز در نیروگاه های حرارتی از جمله مواردی هستند که تحت تاثیر همزمان خزش و خوردگی داغ قرار دارند. ابر آلیاژ اینکونل 617 به دلیل مقاومت زیاد به خوردگی و خواص مکانیکی مناسب در دمای بالا به طور گسترده ای در ساخت اجزای مختلف بویلر و توربین های گازی مورد استفاده قرار می گیرد؛ بنابراین جهت بررسی برهمکنش خزش و خوردگی داغ، گزینه ای مناسب و کاربردی است. خزش که عمدتاً مرزدانه ای است باعث جوانه زنی و رشد ترک در مرزدانه ها می شود [1]. از طرفی خوردگی داغ (خوردگی در نمک مذاب) به طور کلی سطح را تحت تاثیر قرار داده و تا عمق محدودی پیشروی می کند. بنابراین اکثر مکانیزم های برهمکنش خزش و خوردگی داغ از طریق بررسی ترک و مرزدانه های موجود در سطح قابل شناسایی می باشند. به طور کلی دو پدیده ی خزش و خوردگی داغ به دلیل اثر هم افزایی بر یکدیگر، از طریق مکانیزم های مختلف باعث تخریب آلیاژ در شرایط برهمکنش می شوند. در تحقیق حاضر جهت مطالعه ی برهمکنش خزش و خوردگی داغ، آزمون های خزش در حضور و غیاب محیط خورنده انجام گردید. به منظور ایجاد شرایط خوردگی داغ در آزمون های خزش، ترکیبی از نمک های سدیمی (na2so4 + 30wt% navo3 + 5wt% nacl) روی سنجه ی نمونه های خزش رسوب دهی شده و نمونه ها در دمای ?850 و تنش های مختلف، تحت آزمون خزش قرار گرفتند. جهت بررسی تاثیر خزش بر خوردگی داغ و اکسیداسیون، آزمایش های خوردگی داغ و اکسیداسیون در شرایط مشابه با آزمون های خزش ولی در عدم حضور تنش انجام شده و نتیجه آن ها با آزمون های خزش مقایسه گردید. پس از انجام آزمون ها، ابتدا محصولات خوردگی داغ و اکسیداسیون تحت آنالیز عنصری (به روش micro-edxrf) و فازی (به روش xrd) قرار گرفتند. در ادامه، مورفولوژی پوسته ی محصولات خوردگی داغ و اکسیداسیون توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شده و با توجه با نتایج این بررسی ها مکانیزم هایی برای خوردگی داغ اینکونل 617 پیشنهاد گردید. در بررسی اولیه ی نمونه های خزش مشاهده شد که برهمکنش خزش و خوردگی داغ در ترک های مرزدانه ای موجود در سطح اتفاق افتاده است. بنابراین مطالعات میکروسکوپی روی ترک های سطحی متمرکز گردید. در این بررسی ها مشاهده شد که خزش با ایجاد ترک در پوسته اکسیدی محافظ باعث تشدید خوردگی داغ و اکسیداسیون شده است. همچنین نمودارهای خزش نشان داد که خوردگی داغ با افزایش نرخ کرنش موجب کاهش قابل توجه عمر خزش گردیده است. در تحلیل نتایج، تاثیر عوامل مختلف در شرایط بر همکنش بررسی شده و مکانیزم های مختلفی برای برهمکنش خزش و خوردگی داغ در تخریب آلیاژ مذکور پیشنهاد گردید.

از مشکلات فولادهای زنگ نزن وقوع خوردگی حفره ای در آن ها است. این نوع خوردگی از لحاظ تجاری دارای اهمیت بسیار زیادی است، زیرا با وجود این که نرخ خوردگی بسیار پایین است، اما عملکرد قطعه در اثر این نوع خوردگی شدیداً محدود می شود. در صورتی که در اثر آسیب های فیزیکی و شیمیایی حفره ای بوجود آید، اگر مجدداً فیلم رویین درون حفره تشکیل نشود، حفره رشد می کند. در این تحقیق سعی بر آن است که با استفاده از روش ترمومکانیکال، خوردگی حفره ای فولاد ضد زنگ استنیتی را بررسی کرده که شاید شرایطی را برای بهبود مقاومت به خوردگی این آلیاژها در محیط های کلریدی پیشنهاد کنیم. مقاومت به خوردگی حفره ای بهتر این آلیاژها می تواند مورد استفاده در صنایع مهم از جمله صنایع پالایشگاهی، نیروگاهی، پتروشیمی و شیمیایی قرار گیرد. تاکنون روش هایی برای بالابردن مقاومت به خوردگی حفرهای فولادهای ضد زنگ و برخی آلیاژها پیشنهاد شده است. جلوگیری از انجام واکنش های مضر با بکار بردن تکنیک های بازدارندگی از جمله این روش ها بوده است. در این تحقیق هدف بر آن است که به وسیله انجام آزمایشات صحیح و مناسب فولاد را به گونه ای بهینه کرد تا مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی را در یک محیط مشخص بهبود بخشید.

آلیاژهای آلومینیوم سری 7000 با استحکام بالا، کاربرد وسیعی در ساختمان بدنه هواپیما دارند. با وجود این، استعداد به ترک خوردن ناشی از خوردگی تنشی، کاربرد این سری از آلیاژها را در صنایع محدود کرده است. در این تحقیق میکروساختار، خواص مکانیکی و رفتار خوردگی تنشی آلیاژ آلومینیوم 7075 در وضعیت های مختلف تولید بوسیله آزمون کشش با نرخ کرنش آهسته، میکروسختی ویکرز و میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمون کشش در هوا و محلول 5/3%nacl- نشان داد که میزان ازدیاد طول و چقرمگی برای نمونه t6 در محلول، به طور قابل توجهی کاهش یافت که نشان دهنده تاثیر شدید خوردگی تنشی بر این نمونه بود. همچنین بررسی نمودار اختلاف چقرمگی و نمودارهای تنش کرنش مهندسی برای نمونه ها، نشان داد که بیشترین میزان کاهش استحکام در محلول مربوط به نمونه آنیل می باشد. این در حالی است که نمونه تولید شده از طریق فرایند اتصال نورد تجمعی، مقاومت به خوردگی خوبی از خود نشان داد. از طرفی نمونه تولید شده با دو مرحله پیرسازی در این مطالعه، با استحکام بالا نسبت به سایر نمونه ها مقاومت به خوردگی عالی از خود نشان داد. بررسی تصاویر سطح مقطع شکست برای این نمونه نشان داد که سطح آن شامل دیمپل های عمیق و هم محور بوده، که نشان دهنده شکست نرم می باشد.

اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی یکی از روش‎های نسبتا نوین مهندسی سطح در محافظت از مواد می‎باشد. با ایجاد تخلیه‎های ریز الکتریکی بر روی سطح قطعه در یک سل حاوی الکترولیت قلیایی می‎توان لایه اکسیدی از فلز زیرلایه تشکیل داد. در این مطالعه از آلیاژ آلومینیوم aa2024 به عنوان زیرلایه استفاده گردید. دلیل استفاده از این آلیاژ سبکی آن نسبت به فولاد و خواص عالی مکانیکی می‎باشد. این آلیاژ عموما در صنایع هوایی استفاده شده و در محیط‎های خورنده حاوی یون کلر آسیب پذیر می‎باشد. هدف از تحقیق پیش‎رو بدست آوردن پارامترهای بهینه موثر بر پوشش‎دهی به روش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی می‎باشد. از این رو ابتدا با اعمال پتانسیل های الکتریکی 500 ولت، 550 ولت و 600 ولت در زمان ثابت 5 دقیقه و با غلظت ثابت g/l30 الکترولیت حاوی سیلیکات سدیم پوشش‎دهی انجام شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسختی ویکرز خواص مکانیکی آن‎ها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای بررسی رفتار خوردگی نمونه‎ها از آزمون های پلاریزاسیون و طیف امپدانس الکتروشیمیایی در محلول 5/3 درصد وزنی nacl استفاده گردید. نتایج نشان دادند پوشش در پتانسیل الکتریکی 500 ولت دارای خواص ضعیف مکانیکی و خوردگی می‎باشد. با اعمال پتانسیل های الکتریکی 550 ولت و 600 ولت در زمان‎های 1 دقیقه، 3 دقیقه و 7 دقیقه در محلول با غلظت ثابت g/l 30 از سیلیکات سدیم اثر زمان بر پوشش‎دهی مورد بررسی گرفت. با توجه به نتایج حاصل از آزمون های مکانیکی و خوردگی نشان داده شد نمونه‎های تحت پتانسیل الکتریکی 600 ولت و زمان‎های 3 دقیقه و 7 دقیقه خواص خوب مکانیکی و مقاومت به خوردگی عالی در محیط شبیه سازی شده دریا از خود نشان دادند.

فولاد یکی از پر استفاده ترین مواد مهندسی است که به خاطر ویژگی های مطلوب مانند استحکام و چقرمگی بالا، قابلیت ماشین کاری و هزینه های کاربردی پایین، بسیار مورد توجه بوده است. فولادهای ساده کربنی نقاط ضعفی همچون مقاومت کم در برابر خوردگی و سایش دارند. از میان روش های گوناگونی که برای پوشش دادن سطح فلزات بکار می رود، روش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی (peo) روشی منحصر به فرد برای افزایش مقاومت به خوردگی و سایش است. به دلیل تشکیل اکسید متخلخل بر روی سطح فولاد نمی توان آن را به طور مستقیم با روش peo پوشش داد. از اینرو، نمونه های فولادی قبل از peo به روش غوطه وری داغ آلومینیوم دهی می شوند. در این پژوهش ابتدا بهینه سازی شرایط آلومینیوم دهی (دمای oc 720 و زمان 2 دقیقه ) تحقیق شد و سپس تغییر خواص سطحی فولاد ساده کربنی و ایجاد پلاسمای الکترولیتی با استفاده از جریان برق مستقیم در الکترولیت سدیم سیلیکات g/lit30 به انجام رسید. برای مطالعه اثرات ولتاژ و زمان پوشش دهی بر لایه های تولید شده، از تصاویر میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی (sem) استفاده شد. همچنین به منظور تعیین ساختار، فازها و اندازه کریستال ها از آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) و برای بررسی خواص مکانیکی از میکروسختی سنجی ویکرز استفاده شد. رفتار خوردگی نمونه ها توسط آزمون های پلاریزاسیون و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (eis) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که مورفولوژی سطح و مقاومت به خوردگی پوشش ها تحت تاثیر ولتاژ و زمان قرار می-گیرد. افزایش این دو پارامتر منجر به تولید پوشش با تخلخل کمتر و ضخامت بیشتر می شود. به طوری که بیشترین مقاومت به خوردگی در ولتاژ 600 ولت و زمان پوشش دهی 3 دقیقه به دست آمد.

فرآیند جوشکاری اصطکاکی دورانی یکی از روش‎های جدید برای اتصال فلزات می‎باشد. در این روش، قابلیت اتصال فلزات غیر مشابه به یکدیگر بدون تولید مذاب در ناحیه‎ی اتصال و نیز بدون نیاز به مواد پر‎کننده وجود دارد. در این تحقیق، اتصال دوفلزی فولادی متشکل از فولاد زنگ‎نزن آستنیتی کم‎کربن 316 و فولاد کربنی عملیات حرارتی‎شونده ck45 به روش جوشکاری اصطکاکی دورانی تولید شد. ریزساختار به‎وسیله‎ی میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ نوری و خواص مکانیکی اتصال، به‎وسیله‎ی ریزسختی سنجی ویکرز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمون ریزسختی سنجی نشان داد که پس از تهیه‎ی اتصال دوفلزی، در مقایسه با فولادهای پایه، تغییرات چندانی در سختی ناحیه اتصال وجود ندارد. علاوه بر این، مشاهدات ریزساختاری نشان داد که ناحیه ی متاثر از حرارت (haz) تشکیل شده در محل اتصال بسیار باریک است. اندازه‎گیری‎های طیف‎نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (eis) و تغییرات وزنی نشان دادند که در شرایط اتصال مستقیم دو فولاد به یکدیگر، مقاومت به خوردگی فولادکربنی به مقدار بسیار اندکی کاهش یافته اما مقاومت به خوردگی یکنواخت فولاد زنگ‎نزن مورد استفاده تغییری نکرده است و این در حالی است که مقاومت به خوردگی حفره‎ای فولاد زنگ‎نزن افزایش یافته است.

عبارت ترک خوردگی ناشی از خوردگی تنشی(scc) توصیف کننده شکست حین سرویس مواد مهندسی در اثر انتشار آهسته ترک متاثر از محیط است. در این پژوهش با استفاده از روش های مختلف تولید بر پایه فرآیندهای نیمه‎جامد، ساختار میکروسکوپی و شکل دانه‎های آلیاژ آلومینیوم 7075 گلبولی شد. در واقع هدف اصلی این مطالعه بررسی تاثیر ریزساختار گلبولی بر خواص خوردگی بخصوص خوردگی تنشی این آلیاژ است، که قابل تعمیم به دیگر آلیاژهای مهندسی می‎باشد. پس از تهیه نمونه‎ها با استفاده از روش نورد نیمه‎جامد و سیما (و ترکیب هر دو) از طریق آزمون کشش با نرخ کرنش آهسته(ssrt) به بررسی رفتار خوردگی آن‎ها پرداخته شد. حداقل کرنش اولیه مورد نیاز در فرآیند سیما جهت حصول ساختار گلبولی، هم محور و همگن از طریق نورد گرم، مقدار کرنش 40% است، چراکه کرنش‎های کمتر از 40% توانایی ایجاد ساختار گلبولی مناسب و همگن را ندارند. با افزایش دمای نورد اولیه در فرآیند سیما اندازه دانه‎ها ریزتر و همگن‎تر شد، اما افزایش دمای کار پلاستیک تا ?470 اثرات مخربی بر سختی نهایی آلیاژ داشت. لذا دماهای محدوده ?400 دمای مناسب نورد است. ایجاد ساختار گلبولی موجب افزایش مقاومت به خوردگی تنشی نسبت به نمونه آنیل و t6 شد به طوری که ضریب حساسیت به خوردگی تنشی 36 درصد کاهش یافت. همچنین قابل ذکر است انجام فرآیند سیما + نورد نیمه‎جامد موجب ایجاد شکل کاملا گلبولی دانه‎ها و توزیع مناسب رسوبات شد.

آلیاژهای آلومینیوم سری 5000 کاربرد وسیعی در ساختمان بدنه کشتی و زیردریایی دارند. با این وجود کاهش مقاومت در برابر خوردگی ناشی از حضور فاز ? عملکرد این آلیاژها را برای برخی از کاربردها محدود می کند. در این تحقیق ریزساختار، خواص مکانیکی و رفتار خوردگی تنشی آلیاژ آلومینیوم 5083، در شرایط اعمال فرایند ترمومکانیکی sima به¬وسیله آزمون کشش با نرخ کرنش آهسته، سختی و میکروسختی ویکرز و میکروسکوپ¬های نوری و الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی تصاویر میکروسکوپ نوری نشان داد اعمال فرایند sima سبب تشکیل ریزساختار حاوی دانه¬های کروی می شود. نتایج حاصل از آزمون کشش در هوا و محلول 5/3 %nacl- حاکی از این است که میزان ازدیاد طول، استحکام و چقرمگی به طور قابل توجهی در محلول نسبت به هوا کاهش یافت. کاهش خواص کششی نشان دهنده ی تاثیرگذاری خوردگی تنشی بر نمونه¬ها بود. هم¬چنین بررسی نتایج نمودار¬های تنش- کرنش مهندسی نمونه¬ها نشان داد که بیشترین میزان کاهش ازدیاد طول، استحکام و چقرمگی در محلول مربوط به نمونه¬هایی بود که پس از آنیل و حرارت¬دهی نیمه¬جامد در هوا سرد شده بود. با افزایش زمان نگهداری نیمه جامد در این نمونه ها، خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی تنشی کاهش یافت. نمونه¬هایی که پس از آنیل در آب و پس از حرارت¬دهی نیمه¬جامد در هوا سرد گردید، خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی تنشی خوبی از خود نشان داد. اما افزایش زمان نگهداری نیمه¬جامد در این نمونه¬ها نیز سبب کاهش خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی تنشی شد. هم¬چنین بررسی ها نشان داد اعمال کار سرد پس از عملیات sima بر نمونه¬هایی که پس از آنیل در آب و پس از حرارت¬دهی نیمه¬جامد در هوا سرد شد، سبب بهبود مقاومت در برابر خوردگی تنشی گردید.

چدن‎های داکتیل آستمپر کاربیدی (cadi) یکی از جدیدترین مواد مهندسی درتولید قطعات مقاوم به سایش و خوردگی سایشی می باشد. درتحقیق پیش رو، از دو روش همزمان مبردگذاری با ضخامت های مختلف و اضافه نمودن عناصر آلیاژی کاربیدزا در فرآیند ریخته گری جهت ایجاد کاربید و توزیع یکنواخت آن در ساختار استفاده شد. مدل ریخته گری بر اساس استاندارد afs انتخاب و تعداد 4 بلوک ریخته گری با ضخامت های مختلف مبرد مسی و یک بلوک به عنوان بلوک شاهد تهیه شد. پس از ریخته گری قطعات، عملیات حرارتی آستمپرینگ با پارامترهای بهینه شده دما و زمان بر روی نمونه ها انجام شد. مطالعات میکروسکوپی به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ نوری و بررسی خواص مکانیکی، به وسیله ی سختی سنجی ویکرز انجام شد. رفتار سایشی نمونه ها مطابق با استاندارد g65 astm در محیط دوغاب ماسه سیلیسی و مسافت 1000 متر مورد ارزیابی قرار گرفت. رفتار خوردگی الکتروشیمیایی نمونه ها به وسیله ی آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و اندازه گیری های طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (eis) در محلول سدیم کلراید 3/5% مورد مطالعه قرار گرفت. آنالیز فازی و عنصری محصولات خوردگی تشکیل شده روی سطح نمونه ها به وسیله روش پراش پرتو ایکس (xrd) و طیف نگاری انرژی پراش پرتو ایکس (eds) انجام شد. بررسی های ریزساختاری نشان داد که با افزایش سرعت سرد شدن، تعداد کره های گرافیت، یکنواختی توزیع آنها در ساختار، کاهش اندازه کاربید های ریخته گری (کاربیدهای که در اثر مبردگذاری به وجود می آیند) و یکنواختی توزیع تیغه های کاربید در زمینه افزایش می یابد. بررسی رفتار خوردگی cadi نشان داد که خوردگی در این چدن ها به میزان زیادی متاثر از ریز ساختار است. نتایج نشان می دهند با افزایش تعداد کره-های گرافیت و توزیع یکنواخت تر آنها در زمینه چدن در اثر افزایش نرخ سرد شدن مذاب، نرخ خوردگی کاهش می یابد. این بهبود رفتار خوردگی به سبب کاهش اختلاف نسبت سطح آند به کاتد در ساختار cadi می-باشد. نتایج نشان می دهد که این آلیاژ ضمن دارا بودن مجموعه ای از خواص مکانیکی مطلوب از مقاومت به سایش عالی نیز برخوردار است. حضور آسفریت به همراه کاربید های ریخته گری (ناشی از روش مبرد گذاری) و همچنین کاربید های ناشی از اضافه نمودن عنصر آلیاژی کروم (cr) در این آلیاژ، از عوامل افزایش استحکام و مقاومت به سایش بالا در cadi محسوب می شوند. علاوه بر این، نتایج نشان می دهند سختی و مقاومت به سایش با افزایش سرعت انجماد و کاهش دمای آستمپر کردن افزایش می یابد.

آلیاژهای آلومینیوم 2000 به عنوان آلیاژهای رسوب سخت شونده کاربرد وسیعی در صنایع هوا فضا دارند. علاوه بر این، استعداد به خوردگی تنشی (scc) این سری از آلیاژها، کاربرد آن ها را محدود کرده است. بنابراین در این پژوهش سعی بر این گردید با استفاده از فرایندهای ترمومکانیکی (tmt) مختلف به بررسی تأثیر اصلاح رسوبات و دانه ها بر روی خوردگی تنشی پرداخته شود. اصلاح رسوبات توسط فرایند پیرسازی ترمومکانیکی (tma) و اصلاح دانه توسط فرایند sima به هدف گلوبولی کردن دانه ها انجام گردید. در هر مورد ریزساختار، خواص مکانیکی و رفتار خوردگی تنشی آلیاژ آلومینیوم 2024 به وسیله آزمون کشش با نرخ کرنش آهسته (ssrt)، سختی ویکرز، میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی (sem) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بدست آمده برای نمونه های sima نشان داد که این فرایند تأثیر مطلوبی بر روی ریزساختار و گلوبولی کردن آن و همچنین ازدیاد طول آلیاژ دارد. مقاومت به خوردگی تنشی نمونه های sima از نمونه t6 بهتر ولی نسبت به نمونه t86 بدتر شد. نتایج حاصل برای نمونه های فرایند پیرسازی ترمومکانیکی دومرحله ای، نشان داد که این فرایند تأثیر مطلوبی بر روی افزایش و توزیع همگن رسوبات و افزایش استحکام و چقرمگی آلیاژ دارد. در این فرایند مقاومت به خوردگی تنشی به طور محسوسی افزایش یافت که این موضوع بیانگر تأثیر چشمگیر اصلاح رسوبات بر روی افزایش مقاومت به خوردگی تنشی بود.

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 بیش-ترین مغناطش اشباع در ترکیب fe-35%co حاصل می گردد. از طرف دیگر افزودن کروم به سیستم آلیاژی آهن- کبالت سب افزایش مقاومت الکتریکی می گردد و در نتیجه بازده سیستم افزایش می یابد. در این پژوهش پودرهای نانوساختار (fe65co35)100-xcrx(x=0, 1, 3, 5) به روش آلیاژسازی مکانیکی توسط آسیاب گلوله-ای سیاره ای و با هدف بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی تولید گردید. آلیاژهای فوق به وسیله ی آسیاب پودرها با سرعت 420 دور بر دقیقه و نسبت وزنی گلوله به پودر 10:1 و در زمان های مختلف تحت عملیات آسیاکاری قرار گرفته است. به منظور بررسی های ساختاری از آنالیزهای پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردید هم چنین از دستگاه مغناطیس سنج ارتعاشی جهت بررسی خواص مغناطیسی کمک گرفته شد و در نهایت برای بررسی رسانندگی تست امپدانس الکتروشیمیایی انجام شد. نتایج آنالیزها نشان می دهد که با افزایش میزان کروم از 1و 3 درصد اتمی به 5 درصد اتمی، زمان آلیاژسازی لازم از 60 ساعت به 100 ساعت افزایش یافته است. هم چنین در زمان های بالای آسیاکاری، کریستالیت ها ریزتر و همگن تر شده و کرنش شبکه افزایش می یابد. با افزایش میزان کروم اندازه دانه ها کوچک تر و در زمان 100 ساعت آسیاکاری با افزایش میزان 5 درصد کروم نیروی مغناطیس زدا کاهش یافته و خواص مغناطیسی بهبود می یابد.

در این پژوهش از دو روش طیف نگاری امپدانس و نویز الکتروشیمیایی برای بررسی رفتار خوردگی فولاد x65 در محیط سدیم کربنات و-سدیم بی کربنات حاوی یون کلرید استفاده شد. آزمایش ها در غلظت های 1/5، 3/5 و 0/5 مولار یون کلرید طی 7روز غوطه وری انجام گرفت. داده های حاصل از نویز الکتروشیمیایی در دو حوزه زمان و فرکانس تحلیل شدند و با پارامترهای حاصل از امپدانس الکتروشیمیایی مقایسه گردید. در غلظت 5 مولار یون کلرید در زمان 168 ساعت مقاومت نویز و مقاومت طیفی نویز و مقاومت پلاریزاسیون به میزان کم افزایش و شیب ناحیه میانی منحنی های چگالی طیف توانی کاهش یافت که نشان دهنده تشکیل فیلم متخلخل با خواص حفاظتی کم بود ولی در غلظت های 1/5 مولار و 3/5 مولار سدیم کلرید پس از 24 ساعت مقاومت نویز، مقاومت طیفی نویز و مقاومت پلاریزاسیون به میزان زیاد افزایش و شیب ناحیه میانی منحنی های چگالی طیف توانی به مقدار زیاد کاهش یافت که نشان دهنده تشکیل فیلم کربنات آهن در این زمان بود. . از طرفی افزایش غلظت یون کلرید باعث کاهش مقاومت نویز، مقاومت طیفی نویز و مقاومت پلاریزاسیون گردید که تطابق خوب این دو روش را نشان داد. همچنین تخریب فیلم پسیو به وسیله یون کلرید در منحنی های چگالی طیف توانی خود را به صورت افزایش شیب نشان داده است.

استفاده از منابع جدید انرژی و ابداع روش های نوین در راستای کاهش مصرف انرژی همواره مورد توجه بوده است. یکی از روش های نوین و کارآمد در ذخیره سازی انرژی به فرم مناسب استفاده از مواد تغییر فاز دهنده است. این مواد انرژی را به صورت گرمای نهان ذوب ذخیره می کنند. در سیستم های ذخیره انرژی از محفظه هایی با اشکال مختلف برای ذخیره مواد تغییر فاز دهنده استفاده می شود که از بین آنها محفظه های کروی متداول تر می باشند. به دلیل نقش فرآیندهای ذوب و انجماد در سیستم های ذخیره کننده انرژی بررسی رفتار مواد تغییر فاز دهنده در حین فرآیند ذوب و انجماد حائز اهمیت است. در این پژوهش فرآیند تغییر فاز در یک سیستم ذخیره کننده انرژی به صورت آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. شبیه سازی عددی با درنظرگرفتن معادلات حاکم بر رفتار تغییر فاز ماده و با در نظر گرفتن شرایط اولیه و مرزی مناسب به روش حجم محدود به کمک نرم افزار fluent انجام خواهد شد. سیستم مورد نظر یک محفظه کروی بوده که دیواره بیرونی آن در دمای ثابت قرار دارد. نوآوری صورت گرفته در این پژوهش عبارتست از: - مطالعه آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی فرآیند ذوب و انجماد ماده تغییر فاز دهنده خاص با ترکیب یوتکتیک از دو نمک معدنی که تاکنون در این مورد هیچ بررسی صورت نگرفته است . این نکته نیز قابل ذکر است که با توجه به امکان تولید داخلی این ماده از ذخایر معدنی کشور و بخصوص منطقه از امتیازات ویژه آن در بحث تجاری سازی آن محسوب میشود. - استفاده از ذرات نانو انتخابی با درصدهای مختلف بمنظور افزایش قابلیت جذب انرژی در سیستم ذخیره کننده انرژی حرارتی در مقایسه با ماده پایه می باشد.

چکیده ندارد.