امروزه به دلیل خواص مطلوب، استفاده از کامپوزیت ها در حال فزونی می باشد. کامپوزیت های زمینه فلزی که از پرکاربردترین انواع کامپوزیت ها می باشند نیز از این قاعده مستثنی نیستند. در این پژوهش خواص فیزیکی، مکانیکی و ریز ساختاری کامپوزیت های با زمینه آلومینیوم خالص و حاوی الیاف استحکام دهنده ی کوتاه فولادی بدون پوشش و یا با پوشش نیکل- فسفر و کامپوزیت های با زمینه ی al-4.5%cu و با الیاف تقویت کننده ی فولادی پوشش کاری شده با پوشش نیکل- فسفر مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور جلوگیری از انجام واکنش های شیمیایی مضر بین الیاف فولادی و زمینه آلومینیومی و نیز افزایش قابلیت ترشوندگی الیاف توسط مذاب، با استفاده از فرایند پوشش کاری الکترولس که ضخامت یکنواخت پوشش حاصله در تمام سطوح از مزایای آن است، بر روی الیاف، پوشش نیکل- فسفراعمال شد. سپس با استفاده از روش ریخته گری گردابی که در آن با استفاده از هم زدن مذاب توسط یک پروانه معمولا گرافیتی، الیاف در زمینه توزیع می گردند، کامپوزیت های آلومینیوم- فولاد با درصدهای وزنی مختلف از الیاف فولادی در یک قالب فلزی از جنس فولاد ساده کربنی تهیه شد. قالب فلزی پیش از ریخته گری تا دمای 500 درجه سانتیگراد پیش گرم شده بود تا مذاب بتواند تمام آن را پر نماید. برای تهیه ی ذوب از یک کوره ی مقاومتی مخصوص استفاده شد و دمای مذاب نیز در حین فرایند هم زدن 710 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شده بود. در کامپوزیت های با زمینه ی آلومینیوم خالص تجارتی، خواص فیزیکی، خواص مکانیکی و ساختار میکروسکوپی نمونه های تهیه شده از کامپوزیت های حاوی 3، 6 و 9 درصد وزنی الیاف فولادی بدون پوشش و یا پوششکاری شده، در مقایسه با آلومینیوم خالص تجارتی بررسی گردید. در کامپوزیت های با زمینه ی al-4.5%cu و محتوی همان درصد وزنی الیاف فولادی پوشش کاری شده، این خواص با آلیاژ al-4.5%cu مقایسه شدند. بر طبق نتایج به دست آمده، در کامپوزیت های با زمینه ی آلومینیوم خالص تجارتی و حاوی الیاف استحکام دهنده ی فولادی پوشش کاری شده، با افزایش درصد وزنی الیاف فولادی، دانسیته افزایش یافته و انعطاف پذیری کاهش می یابد و سختی کامپوزیت با 9 درصد وزنی الیاف فولادی، اندکی بیش از 5/2 برابر سختی آلومینیوم خالص تجارتی می باشد. استحکام این کامپوزیت ها نیز در 6 درصد وزنی الیاف فولادی، به بیشترین مقدار خود می رسد و سپس دوباره کاهش می یابد. توزیع الیاف در زمینه نیز در این کامپوزیت ها تا حدود بسیار زیادی یکنواخت می باشد. در کامپوزیت های با زمینه ی آلومینیوم خالص و با الیاف تقویت کننده ی فولادی بدون پوشش، خواص فیزیکی و مکانیکی بینابین آلومینیوم خالص و کامپوزیت های با الیاف تقویت کننده ی فولادی پوشش کاری شده می باشد و توزیع الیاف در زمینه نیز غیر یکنواخت می باشد. در کامپوزیت های با زمینه ی al-4.5cu نیز خواص مکانیکی به جای بهبود دچار تنزل می شوند. از نتایج این پژوهش چنان بر می آید که درکاربردهایی که سختی، استحکام یا مقاومت به سایش بالا مد نظر باشد، استفاده از کامپوزیت ها ی با زمینه ی آلومینیوم خالص و حاوی درصد وزنی مناسب الیاف فولادی پوشش کاری شده با پوشش نیکل- فسفر، منطقی و دارای توجیه اقتصادی خواهد بود.

در این تحقیق فرآیند رسوب، خواص، ریزساختار و رفتار تریبولوژیکی پوشش های هیبریدی الکترولس نیکل- فسفر/کروم سخت با هدف بهبود مقاومت سایشی، افزایش سختی و چسبندگی این پوشش مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. به منظور ایجاد پوشش ابتدا زیرلایه هایی از جنس مس dhp(مس اکسیژن زدایی شده توسط فسفر) تحت عملیات آماده سازی سطحی توسط فرآیند ماسه پاشی قرار گرفته و سپس جهت ایجاد پوشش ni-p وارد حمام الکترولس شدند و تا رسیدن به ضخامت مطلوب درون حمام نگه داشته شدند. به منظور بررسی تاثیر ضخامت بر خواص پوشش های الکترولس نیکل- فسفر نمونه ها با ضخامت 15، 25، 35 و 45 میکرومتر پوشش داده شدند و پس از آن وارد حمام آبکاری کروم شده و با ضخامت 100 میکرون کروم سخت پوشش داده شدند. در نهایت نیز تاثیر عواملی همچون ضخامت، نوع آماده سازی سطحی، دما و زمان عملیات حرارتی بر خواصی چون سختی، چسبندگی و مقاومت سایشی پوشش های الکترولس نیکل- فسفر و پوشش های هیبریدی الکترولس نیکل- فسفر/کروم سخت مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت که در طی آن از روش ها و تجهیزاتی چون sem، xrd، edax، میکروسکوپ نوری و میکروسختی استفاده گردید. جهت بررسی رفتار تریبولوژیک پوشش های هیبریدی الکترولس نیکل- فسفر/کروم سخت از آزمایش سایش پین بر روی دیسک و در دو حالت سرد و گرم استفاده گردید. آزمایش ها در شرایط خشک و تحت بار اعمالی 250 گرم تا 8 کیلوگرم، مسافت سایشی 50 تا 2000 متر و دمای 50 تا 250 درجه سانتی گراد انجام شدند. جهت بهبود سختی و مقاومت سایشی پوشش های هیبریدی الکترولس نیکل- فسفر/کروم سخت و همچنین با توجه به دمای تبلور مجدد مس زیرلایه کار شده فرآیند عملیات حرارتی در دمای 300 تا 500 درجه سانتی گراد و در زمان های 5/1 تا 6 ساعت بر روی نمونه ها اعمال شد. نتایج نشان دادند که پوشش های هیبریدی الکترولس نیکل- فسفر/کروم سخت عملیات حرارتی شده در دمای 300 درجه سانتی گراد و زمان 6 ساعت بهترین خواص را از لحاظ مقاومت به سایش و سختی از خود نشان می دهند. همچنین دیده می شود که استفاده از عملیات آماده سازی سطحی سندبلاست قبل از اعمال پوشش بطور قابل توجهی چسبندگی پوشش را افزایش می دهد. کلمات کلیدی پوشش هیبریدی- الکترولس نیکل- عملیات حرارتی- سایش

پوشش های tialn بر ابزار برش رفتار سایشی و اکسیداسیونی بسیار خوبی بخصوص در سرعت های بالای ماشینکاری دارد و تحقیقات گسترده ای در این زمینه انتشار یافته است، ولی تاکنون رفتار این پوشش ها روی قالب ها در شرایط کاری دمای بالا کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش رفتار اصطکاکی پوشش های tialn روی قالب از جنس فولاد گرم کار h13 در شرایط کاری قالب و تأثیر عملیات آنیل بر رفتار پوشش ها مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور پوشش های tialn با درصد های مختلف آلومینیوم بر فولاد h13 به روش رسوب فیزیکی بخار (pvd) اعمال شد. بررسی خواص پوشش ها توسط پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکرو آنالیز و میکرو سختی و زبری سنج صورت گرفت. رفتار تریبولوژیکی پوشش ها قبل و بعد از فرایند آنیل، توسط دستگاه پین روی دیسک تحت بار 3 نیوتن و سرعت 1/0 متر بر ثانیه در دماهای محیط و 600 درجه سانتی گراد ارزیابی شد. جهت بررسی مقاومت اکسیداسیون پوشش ها، تغییرات وزن هر یک از نمونه ها در حین گرمایش در کوره اکسایش تا دمای 700 درجه سانتی گراد به صورت لحظه ای بررسی شد. یافته های پژوهش نشان داد که اعمال پوشش های نیترید تیتانیم آلومینیوم روی زیر لایه فولاد گرمکار h13 موجب بهبود رفتار اصطکاکی در دمای محیط و 600 درجه سانتی گراد شد. میزان آلومینیوم موجود در پوشش تأثیر بسزایی در خواص پوشش داشته به طوری که افزایش درصد آلومینیوم موجب افزایش سختی، کاهش زبری سطح و کاهش ضریب اصطکاک پوشش گشت. یافته های حاصل از آزمون اکسایش نشان داد که پوشش tin بر اثر اعمال سیکل حرارتی اضافه وزن داشته در حالیکه پوشش های tialn تا دمای 700 درجه سانتی گراد اضافه وزنی نداشته و در برابر اکسیداسیون مقاوم بودند. علت این امر را می توان حضور آلومینیوم و ایجاد لایه نازک و فشرده al2o3 بر پوشش های tialn دانست. از بین پوشش های مورد بررسی در این پژوهش، پوشش tialn با ترکیب تارگت ti30%-al70% به دلیل سختی بالا، ضریب اصطکاک پایین و کاهش وزن کم در حین سایش در دمای محیط، بهترین رفتار را در دمای محیط داشته است. پوشش tialn نیز با ترکیب تارگت ti60%-al40% به دلیل زبری کم و ضریب اصطکاک و کاهش وزن کم در حین سایش در دمای 600 درجه سانتی گراد و مقاومت اکسیداسیونی تا دمای 700 درجه سانتی گراد، بهترین پوشش برای استفاده در قالب های گرمکار به شمار می آید. جهت بررسی تأثیر آنیل بر خواص پوشش ها نیمی از نمونه های پوشش داده شده تحت خلاء 5-10 تور و دمای 1000 درجه سانتی گراد عملیات حرارتی شدند. آنیل کردن پوشش ها موجب اکسیدشدن پوشش tin و نفوذ اکسیژن به داخل شبکه پوشش و تشکیل محلول جامد tialon گردید. این فاز همانند روانکار جامد عمل کرده و موجب کاهش شدید ضریب اصطکاک پوشش های tialn در دمای محیط تا مقادیر حدود 14/0 شد. بنابراین می توان گفت آنیل پوشش های tialn در دمای 1000 درجه سانتی گراد، فرایندی مناسب جهت کاهش ضریب اصطکاک این پوشش ها در دمای محیط است.

در پژوهش حاضر رفتار سایشی فولاد یوتکتوئیدی کم آلیاژ تحت شرایط سایش خراشان سه جسمی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.

تله بخار در صنایع پالایشگاهی ، پتروشیمی ، شیمیایی و ... کاربرد فراوانی دارند. این والوهای اتوماتیک جهت تخلیه آب مقطر ، گازهای غیرقابل تراکم مثل اکسیژن و دی اکسید کربن و هوا از بخار در سیستم های حرارتی قبل از وقوع شرایط نامطلوب استفاده می شوند. در واقع هدف اصلی در بکار بردن تله های بخار جلوگیری از اتلاف انرژی در سیستم و صرفه جویی اقتصادی می باشد . تله بخارهای ترمودینامیکی که در فشار و دمای بالا کار می کنند ، در صنایع کشور ما بسیار کاربرد دارند، در صورتیکه این تله ها با کیفیت مطلوب در داخل ساخته نشده اند تا حدی که صنایع مصرفی تله های خارجی را با وجود قیمت بیشتر ترجیح می دهند. در پروژه اخیر بهبودهای ایجاد شده در طراحی و ساخت اجزا این تله های بخار شرح داده شده است .

در تخقیق حاضر عوامل موثر بر رسوب و خواص و رفتار تربیولوژیکی الکترولس ‏‎ni- p‎‏ و الکترولس کامپوزیتی ‏‎ni-p-b4c‎‏ مورد مطالعه ، پژوهش و بررسی قرار گرفت. جهت تشکیل پوششهای مزبوراز فرایند الکترولس نیکل استفاده گردید. و ذرات ‏‎b4c‎‏ نیز بصورت معلق درون محلول الکترولس قرار گرفتند. به منظور تشکیل پوششهای الکترولس کامپوزیتی با درصدهای مختف ‏‎b4c‎‏ در پوشش ، از غلظتهای یک ، دو ، چهار ، و هشت گرم در لیتر ‏‎b4c‎‏ در حمام استفاده گردیده است. که در نتیجه پوششهای الکترولس کامپوزیتی ‏‎ni-p-b4c‎‏ به ترتیب با 12 ، 18 ، 25 ، و 33 درصد حجمی بدست آمد و بدنبال آن تاثیر پارامترهای همچون غلظت ‏‎b4c‎‏ در حمام بر مقدار ‏‎b4c‎‏ در پوشش و سرعت رسوب تاثیر عملیات حرارتی در سختی پوشش ، تاثیر مقدار ‏‎b4c‎‏ بر سختی پوشش و ... نایتا تحقیق روی رفتار تربیولوژیک پوشش به همراه مقایسه با پوشش الکترولس ‏‎ni-p‎‏ مورد بررسی قرار گرفت. در بررسی رفتار تربیولوژیکی پوششها آزمایشهای سایش با استفاده از دستگاه سایش رینگ بر روی بلوک و در مقابل رینگهای فولادی ‏‎ck45‎‏ سخت شده انجام گردیده است. نتایج نشان داد وارد کردن ذرات ‏‎b4c‎‏ در پوشش الکترولس ‏‎ni-p‎‏ باعث افزایش سختی و مقاومت سایشی پوشش می گردد ضمن اینکه با هدف دستیابی به ترکیبی مطلوب و بهینه در خواص سایشی اصطکاکی، توپوگرافی سطح ، سطح پوشش الکترولس کامپوزیتی ‏‎ni-p-b4c‎‏ با 25 درصد حجمی ‏‎b4c‎‏ در شرایط عملیات حرارتی شده در دمای ‏‎400 c‎‏ به مدت یک ساعت تحت گاز خنثی انتخاب گردیده است.

در راستای توسعه پوشش های الکترولس نیکل و بهبود بخشیدن به برخی از خواص آنها موضوع پوشش های کامپوزیتی نیکل الکترولس مطرح شده است. به دلیل روانکاری و غیر سمی بودن ذرات گرافیت در این پژوهش، پوشش های کامپوزیتی و خود روانکار الکترولس نیکل - فسفر با درصدهای مختلفی از گرافیت تهیه گردید و برخی از خواص آنها مورد بررسی قرار گرفت. مشاهدات نشان داد که در قیاس با روش هم زدن هوا ، توزیع ذرات در پوشش های حاصل از روش هم زدن مغناطیسی ، ناهمگن تر بوده و نشست ذرات در پوشش با خطر آگلومره شدن همراه است. همچنین بر طبق بررسی های انجام شده همرسوبی ذرات ریز گرافیت نسبت به ذرات درشت آسان تر صورت می پذیرد و با افزایش غلظت گرافیت در حمام الکترولس ، درصد ذرات همرسوبی به شدت افزایش یافته و در نتیجه سختی در هر دو حالت قبل و بعد از عملیات حرارتی کاهش می یابد. بر اساس آزمایش های پلاریزاسیون در حالت آمورف سرعت خوردگی یکنواخت در پوشش های ‏‎ni-p-c‎‏ بسیار پایین بوده و زیر ‏‎5mpy‎‏ است و حضور ذرات در پوشش باعث پایین آمدن پتانسیل گذار از رویین می گردد. بررسی خواص تریبولوژیک پوشش ها حاکی از آن است که در حالت عدم انهدام پوشش ها با افزایش درصد ذرات گرافیت همرسوب ضریب اصطکاک پوشش کاهش و مقاومت سایشی آن در بارگذاری های پایین افزایش می یابد، لیکن پوشش ها با درصد بالایی از گرافیت زیر بارهای سنگین مقاومت سایشی خوبی ارائه نمی دهند همچنین از مشاهدات چنین بر می آید که وجود ذرات گرافیت در پوشش گرافیت کاهش سایش چسبندگی را موجب گشته اما احتمالا اشاعه ترک در پوشش و انهدام ناشی از آن را تشدید می نماید. بر اساس تحقیقات به عمل آمده در این پژوهش پوشش کامپوزیتی نیکل الکترولس حاوی حدود 26 درصد حجمی گرافیت تحت شرایط آزمون ‏‎astm g77‎‏ از نظر خواص تریبولوژیک ، پوششی بهینه تشخیص داده شد.

این پژوهش با هدف بررسی عوامل موثر بر بهبود رفتار سایشی و اصطکاکی پوشش های الکترولس نیکل - فسفر بر روی ابزار تغییر فرم فلو فرمینگ و نهایتا مقایسه آن پوشش کرم سخت انجام گفته و تاثیر عواملی همچون دما و زمان عمیات حرارتی ، نوع فولاد پایه ، تغییر فرم فولاد و بدون پوشش فسفاته ، ساچمه زنی زیر لایه ، نیرو و زمان فرم دهی بر خواص پوشش از جمله چسبندگی ، مقاومت سایشی ، کاهش اصطکاک ، افزایش کیفیت سطح محصول تغییر فرم یافته و ... مطالعه گردیده است

در این تحقیق تاثیر زمان عملیات ، مقدار آمونیاک و گازهای آمونیاک و دی اکسید کربن در فرآیندهای نیتروکربوره گازی و پلاسمایی بر خواص سطحی فولادهای ‏‎ck15‎‏ و‏‎1.6523‎‏ و ‏‎c60w‎‏ بررسی شد. نیتروکربوره گازی تحت شرایط صنعتی در سیکلهای معین و عملیات پلاسمایی در یک کوره نیمه صنعتی انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش زمان عملیات و افزایش مقدار آمونیاک ، مقاومت به سایش این فولادها کاهش می یابد، در حالیکه با افزایش مقدار دی اکسید کربن رفتار سایشی تغییر چندانی نمی کند.