نام پژوهشگر: مرتضی زندرحیمی

بررسی امکان تولید الکتروشیمیایی کامپوزیت ni-wc با ساختاز نانو
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1388
  اعظم اسدی   علی سعیدی

کامپوزیت های پایه نیکل به دلیل مقاومت به خوردگی، سختی و مقاومت به سایش و هدایت حرارتی بالا بسیار متداول و معروف هستند. پوشش های این کامپوزیت به صورت سنتی با روش پاشش حرارتی بر روی قطعات اعمال می شوند. در این تحقیق از روش رسوب الکتروشیمیایی که نسبت به روشهای پاشش حرارتی دارای تجهیزات ارزانتر و قابل دسترسی می باشد، جهت تولید کامپوزیت ni-wc با ساختار نانو استفاده شد و نتایج به دست آمده با کامپوزیت ni-tic حمام مورد استفاده محلولی از سوسپانسیون ذرات کاربید تنگستن در محلول واتس بود. به علاوه این کاربید با استفاده از روش سنتز احتراقی تولید گردید. اثر پارامترهای اجرایی مثل روشهای همزدن مغناطیسی، دوران کاتد و اعمال آلتراسونیک و نیز اثر دانه بندی کاربید بر روی ترکیب کامپوزیت مورد بررسی قرار گرفت. کاربیدهای مورد استفاده عبارتند از: کاربید خریداری شده، تولید شده به روش سنتز احتراقی و آسیاب شده به روش گلوله ای. آنالیز فازی و مورفولوژی رسوب حاصل توسط روشهای تفرق اشعه ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و edx بررسی شد. همچنین برای اندازه گیری فاز کاربید، آنالیز ریتولد بر روی الگوی پراش رسوب توسط نرم افزار maud انجام گرفت. اندازه دانه ها از رابطه شرر و با استفاده از نرم افزار xpert highscore محاسبه شد. باتوجه به آزمودن پارامترهای مختلف، بهترین نتیجه از محلول واتس حاوی کاربیدهای آسیاب شده حاصل گردیده است که شرایط دمایی و ph آن به ترتیب 50 درجه سانتی گراد و 4/4 می باشد. تحلیل فازها توسط آنالیز ریتولد و نیز آنالیز edx نشان داد که در جریان مستقیم میزان کاربید در کامپوزیت تولید شده با روش همزدن مغناطیسی و با استفاده از کاربید آسیاب شده بیشترین مقدار بوده است که این مقدار %9 وزنی رسوب می باشد. محاسبات اندازه دانه با استفاده از رابطه شرر نیز نشان داد که اندازه دانه ها بین nm 39-15 می باشد. اما در جریان پالسی مقدار کاربید افرایش یافته و به %52 می رسد و اندازه دانه ها نیز به nm 14-11 می رسد.

بررسی نقش پارامترهای مختلف بر ساختار و خواص قطعات سرامیکی ساخته شده از طریق ریخته گری ژلی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  سید محمد مهدی روح الا مینی   مرتضی زندرحیمی

دراین پژوهش سعی به تولید قطعات سرامیکی از زیرکونیا با استفاده از فرایند ریخته گری ژلی که یکی از فرایندهای نوین ساخت سرامیک است، شده است. در بین سیستم های پلیمری مورد استفاده برای این فرایند، سیستم ژل شونده اکریلامید توسط اتصال دهنده عرضی متیلن بیساکریلامید مورد بررسی قرار گرفته است. دراین راستا اثر غلظت اجزاء پلیمری و سرامیکی این سیستم، در رفتار رئولوژیک، زمان توقف، خواص مکانیکی قطعه خام و زینتر شده که کمتر مورد توجه قرار گرفته، همچنین تاثیر مقدار پراکنده ساز و اعمال امواج مافوق صوت برروی ریزساختار بررسی شده است. آنالیز گرمایی همزمان نیز برای بررسی دمای خروج مواد آلی حین فرایند زینتر انجام شده است. نتایج مطالعات حاکی از آن است که با افزایش غلظت اجزاء آلی (مونومر و اتصال دهنده عرضی)، غلظت آغازگر، دما و کسر حجمی ذرات سرامیکی زیرکونیا، زمان توقف و زمان برای ژل شدن کاهش می یابد. با بررسی منحنی های آنالیز گرمایی همزمان، مشاهده می شود که خروج مواد آلی در دمای حدود 500 درجه سانتیگراد صورت می پذیرد و این دما جهت خروج این مواد، مناسب است. همچنین با افزایش غلظت اجزا آلی، استحکام خمشی نمونه های خام افزایش و استحکام نهایی کاهش می یابد.

پوشش دهی فولاد زنگ نزن فریتی aisi430 با تیتانیوم به روش سمانتاسیون فشرده و بررسی مقاومت به اکسیداسیون
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده مهندسی 1391
  سعید کشاورز   مرتضی زندرحیمی

فولاد زنگ نزن فریتی به طور گسترده ای در صنایع شیمیایی و هسته ای و ... استفاده شده است. قطعات در معرض دمای زیاد و محیط خورنده شدید هستند.از تکنیک های پوشش دهی حفاظتی، برای افزایش مقاومت به اکسیداسیون یا خوردگی آنها برای کاربردهای صنعتی استفاده شده است.یکی از روش ها برای تشکیل پوشش مقاوم در برابر فروپاشی دمایی، روش سمانتاسیون فشرده است.سمانتاسیون فشرده عموما یکی از موثرترین و اقتصادی ترین روش ها برای ایجاد پوشش های نفوذی در بهبود مقاومت به اکسیداسیون و خوردگی آلیاژهای با مقاومت گرمایی متنوع در دماهای بالا است.در این تحقیق، پوشش دهی تیتانیوم بر روی فولاد زنگ نزن فریتی aisi 430 مورد مطالعه مقایسه ای قرار گرفت که توسط روش سمانتاسیون فشرده بدست آمدند.پوشش های تولید شده چسبندگی خیلی خوبی به زیر لایه داشتند و هیچ گونه حفره و ترکی در پوشش ها مشاهده نشد. خصوصیات پوشش توسط میکروسکوپ الکترونیsemو دستگاه پراش اشعه ایکس بررسی شد. نتایج semنمونه پوشش داده شده، دو لایه را با ضخامت های 20µmو50µmنشان داد. نتایج xrdنمونه پوشش داده شده با تیتانیوم، وجود فازهای fecr، fe2tio5، feti و tiرا نشان داد. اکسیداسیون همدما در هوا برای نمونه های پوشش دار، افزایش وزن کمتری نسبت به نمونه های بدون پوشش نشان داد. نتایج تست اکسیداسیون سیکلی نشان داد که نمونه های پوشش داده شده مقاومت بیشتری به تورق و ترک خوردن نسبت به نمونه های بدون پوشش دارند و نشان داد که مقاومت به اکسیداسیون نمونه پوشش داده شده نسبت به بدون پوشش بهتر است.

ایجاد پوشش های نانو کریستالی منگنز- مس با روش رسوب دهی الکتریکی و بررسی اثر پارامترهای الکترورسوبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1391
  مریم حایری فر   مرتضی زندرحیمی

در این تحقیق پوشش های نانو کریستالی منگنز- مس با انتخاب حمام حاوی سولفات آمونیوم بر روی زیر لایه فولاد زنگ نزن 304 حاصل شد. پوشش دهی با تغییر پارامترهای چگالی جریان رسوب دهی، ph و زمان رسوب دهی در دمای اتاق انجام شد.آنالیز پتانسیودینامیک نشان دادکه سولفات آمونیوم به عنوان اصلی ترین افزودنی به حمام آبکاری الکتریکی آلیاژ منگنز- مس به کار برده می شود. الگوی پراش پرتوی ایکس پوشش های حاصل از دانسیته جریان های مختلف پوشش دهی نشان داد که حضور مقدار ناچیزی مس در پوشش ها از تبدیل فاز منگنز-? با ساختاری نرم و انعطاف پذیر به فاز منگنز -? با ساختار ترد و شکننده جلوگیری به عمل می آورد. بعلاوه با افزایش چگالی جریان تغییر قابل توجهی در اندازه دانه این پوشش ها ایجاد نشد. مشاهده شد که با افزایش چگالی جریان و زمان پوشش دهی، محتوای مس موجود در پوشش کاهش می یابد که این امر به مشکل بودن شرایط نفوذ برای کمپلکس های حاوی مس نسبت داده شد. نتایج نشان داد که مورفولوژی این پوشش ها شدیدأ تحت تأثیر تغییر در چگالی جریان پوشش دهی، ph و زمان است. از میان این سه عامل دانسیته جریان رسوب دهی موثر ترین عامل بر تغییر ظاهر، ترکیب شیمیایی، میکروساختار و کریستالوگرافی پوشش ها بود. مورفولوژی پوشش های بدست آمده در دانسیته جریان های پایین، غیر یکنواخت و غیر پیوسته است با افزایش دانسیته جریان، پوشش هایی متراکم، یکنواخت وآمورف با تعداد حفره و ترک های سطحی بیشتر ایجاد شد. آنالیز ها نشان دادکه با افزایش زمان رسوب دهی، ضخامت پوشش مطابق با رابطه d=0.403t3.141 افزایش پیدا می کند. افزایش ضخامت بر مدل رشد جزیره ای- لایه ای منطبق است.

بررسی رفتار اکسیداسیون پوشش کامپوزیتی ni-fe2o3 بر روی فولاد ضدزنگ آستنیتی aisi304
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1393
  محسن عبائی   مرتضی زندرحیمی

فولاد¬های آستنیتی از جمله فولاد¬های پرکاربردی هستند که کاربرد¬های مختلفی از جمله پیل-های سوختی اکسید جامد و لوله¬های دیگ بخار در شرایط کاری دمای بالا دارند. فیلم اکسیدی کرومیا¬¬ی شکل گرفته بر روی سطح فولاد، در دماهای بالا ناپایدار شده و مقاومت به اکسیداسیون فولاد را کاهش می¬دهد. از این¬رو یکی از بهترین روش¬های موثر برای بهبود خواص اکسیداسیون، اعمال پوشش¬های سطحی است که با استفاده از بعضی تکنیک ها ازجمله آبکاری اعمال شده اند. در تحقیق حاضر پوشش¬ کامپوزیتی ni-fe2o3 بر روی زیرلایه فولادی 304 به روش آبکاری الکتریکی رسوب داده شد. پس از آن تاثیر مقدار غلظت ذرات fe2o3، دانسیته جریان اعمالی و مقدار ph بر روی مقدار نشست ذرات و میکروسختی پوشش مورد بررسی قرار گرفت. جهت مشاهده مورفولوژی از میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) و جهت تعیین فازها از دستگاه پراش اشعه ایکس(xrd) استفاده شد. در پایان جهت بررسی رفتار حرارتی ، آزمون¬های اکسیداسیون هم¬دما و سیکلی در دمای 0c850 بر روی نمونه¬های پوشش داده شده، انجام شد. نتایج حاکی از آن است که بهترین شرایط جهت رسوب¬دهی پوشش کامپوزتیni-fe2o3 هنگامی است که غلظت ذرات fe2o3 در الکترولیت برابر g.l-120، مقدارph محلول برابر 8/4 و دانسیته جریان اعمالی ma.cm-2 20 باشد. میکروسختی پوشش نهایی در شرایط بهینه برابر 348 ویکرز بود. پوشش کامپوزتی ni-fe2o3 به طور حرارتی بعد از اکسیداسیون به اسپینل nife2o4 تبدیل شد. این اسپینل از نفوذ کروم به بیرون جلوگیری کرده و باعث بهبود مقاومت به اکسیداسیون زیرلایه فولادی 304 گردید.

بررسی مقاومت به اکسیداسیون فولاد ضد زنگ aisi304 پوشش داده شده با کبالت به روش سمانتاسیون فشرده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1393
  محمدرضا عاشورزاده   مرتضی زندرحیمی

یکی از موثرترین و اقتصادی ترین روش ها برای ایجاد پوشش های نفوذی روی قطعات روش سمانتاسیون فشرده است. برای افزایش مقاومت به اکسیداسیون و خوردگی داغ فولادها می توان عناصر مختلفی ازجمله آلومینیوم، کروم، سیلیسیم،کبالت و یا ترکیبی از آن ها را با روش سمانتاسیون فشرده روی سطح نفوذ داد. در این تحقیق با استفاده از سمانتاسیون فشرده پوشش کبالت روی فولاد آستنیتی ضدزنگ aisi304 ایجاد شد. پوشش توسط میکروسکوپ الکترونی sem و دستگاه پراش پرتو ایکس بررسی شد. پوشش حاصل شامل تک لایه ای به ضخامت حدود 40 میکرون می باشد. نتایج xrd وجود فازهای cosi، crco و feni را در پوشش نشان داد. فرآیند اکسیداسیون هم دما به مدت 200 ساعت انجام شد. اکسیداسیون در هوا برای نمونه های پوشش دار، افزایش وزن کمتری نسبت به نمونه های بدون پوشش نشان داد. نتایج نشان داد که در هنگام اکسیداسیون نمونه های پوشش داده شده، اسپینل های cocr2o4 و cocr2o4 تشکیل شد. این امر باعث افزایش مقاومت به اکسیداسیون در تمام زمان های اکسیداسیون برای نمونه های پوشش داده شده نسبت به نمونه های بدون پوشش گردید.

ایجاد پوشش آلیاژی آمورف و نانوکریستال ni –p به روش آبکاری الکتریکی و بررسی پارامترهای موثر بر میزان خوردگی، با استفاده از روش های طراحی آزمایش
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1391
  لاله رضازاده   مرتضی زندرحیمی

در این تحقیق، پوشش آلیاژی نیکل-فسفر با تکنیک رسوب دهی الکتریکی به روش جریان مستقیم بر روی فولاد ضد زنگ ایجاد شد. با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی، تاثیر دانسیته جریان، غلظت اسید فسفرو، زمان و ph بررسی گردید. به منظور تعیین فازهای موجود از روش آنالیز تفرق اشعه x و نیز ریزساختار و مورفولوژی پوشش ها توسط میکروسکوپ الکترونی sem و eds بررسی شد. نتایج نشان داد که دمای تغییر ساختار در پوشش حاوی 51/2 درصد وزنی فسفر 1/409 درجه می باشد که نشان از پایداری حرارتی بالای آن است. در حالی که با افزایش مقدار فسفر این دما به c°328 می رسد. همچنین مقدار گرمای آزادشده در طی فرآیند کریستاله شدن با افزایش میزان فسفر روند صعودی نشان می دهد. همچنین تاثیر سه پارامتر دما-تلاطم و نوع محیط خورنده بر پوشش برسی شد.

بررسی اثر کارسرد بر روی استحاله فازی، خواص مکانیکی و تریبولوژی فولادهای زنگ نزن آستینتی شبه پایدار
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1386
  عباس پولادی   مرتضی زندرحیمی

چکیده ندارد.

بررسی اثر کربن و عملیات حرارتی کربوره کردن بر روی مرزدانه ها طی عملیات پیرسختی و تأثیر ترکیب شیمیائی و کارسرد روی حساس شدن فولادهای زنگ نزن آستنیتی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1386
  محمد دهقان   مرتضی زندرحیمی

چکیده ندارد.

محاسبه انرژی های ذخیره شده در فرایند سایش آلیاژهای al-si بوسیله پراش اشعه ایکس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1388
  علی رضوانی فر   مرتضی زندرحیمی

چکیده ندارد.

مطالعه تاثیر درجه حرارت استحاله بینیتی بر میکروساختار، خواص مکانیکی و رفتار سایشی فولاد trip
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1387
  سمیرا سلجوقی نژاد   مرتضی زندرحیمی

چکیده ندارد.

بررسی مکانیزم خوردگی آجرهای نسوز کوره آهک پزی مجتمع مس سرچشمه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1380
  سعید محمدعلی   عبدالحمید جعفری

حدود 4/3 از توقفات کوره اهک پزی مس سرچشمه جهت تعمیرات نسوزهاست.در راستای استفاده از فرآورده های نسوز ساخت داخل برای جایگزین کردن با نسوزهای خارجی در حال حاضر ، از آجر نسوز ‏‎alma85sp‎‏ ساخت شرکت فرآورده های نسوز ایران در منطقه پخت و منطقه پیش گرم کوره جهت نسوز کاری استفاده می گردد.آجرهای آلومینو سیلیکاتی مصرفی در منطقه پخت این کوره ، تحت شرایط حاد حرارتی و شیمیایی ، خوردگی داغ و فرسایش شدیدی را تحمل می کنند . در پژوهش حاضر ابتدا نمونه هایی از همین آجرهای داخلی ، مستهلک شده در کوره و همچنین نمونه سالم از همان نوع به کمک تکنیک های ‏‎sem/edx , xrd‎‏ و آنالیز شیمیایی تر مورد بررسی قرار گرفتند.جهت پی بردن به علل فرسایش این نسوزها ، تست مقایسه ای با نسوزهای مشابه خارجی مورد استفاده در کوره آهک پزی صورت گرفت. در جهت جایگزینی مناسب نسوزها در منطقه پخت ، آزمون های استاندارد ‏‎astm‎‏ استاتیک و دینامیک خوردگی اجرا شده نتایج مهمی را مشخص کرده و نشان دادند که کارایی آجرهای نسوز منیزیت کرومیتی در منطقه پخت نسبت به آجرهای آلومینوسیلیکاتی مناسب تر می باشد که این نتیجه از تست های استاتیکی و دینامیکی روی دو نوع آجر داخلی ‏‎reno - 60‎‏ به عنوان یک نسوز منیزیت کرومیتی و آجر ‏‎alma85sp‎‏بدست آمد.نهایتا با استفاده از نرم افزار ‏‎ansys‎‏ امکان استفاده از مدل سازی ریاضی جهت بکارگیری دما سنجی سطح بیرونی کوره مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد زمانیکه دمای سطح کوره به حدود 540 درجه سانتیگراد می رسد، ضخامت نسوز در آن منطقه به حدود ‏‎7cm‎‏ رسیده و توقف کوره برای تعوض نسوزها نیاز می باشد.این امر با تقریب بسیار خوب توسط مشاهدات میدانی تائید گردید.