دانشگاه فردوسی مشهد
مهندسی متالورژی و مواد
2008-7462
2423-5881
28
1
2017
02
19
تاثیر عملیات حرارتی بر ریزساختار سوپرآلیاژ پایه نیکل ریختگی IN100
1
12
FA
احمد
رحیمی
دانشگاه علم و صنعت ایران
ahmadrahimi1367@gmail.com
شمس الدین
میردامادی
دانشگاه علم و صنعت ایران
mirdamadi@iust.ac.ir
سیدحسین
رضوی
دانشگاه علم و صنعت ایران
hrazavi@iust.ac.ir
سید مهدی
عباسی
دانشگاه مالک اشتر تهران
sma_abbasi@alborz.knpu.ac.ir
10.22067/ma.v28i1.31424
هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر عملیات حرارتی شامل عملیات انحلالی و پیرسازی بر ریزساختار سوپرآلیاژ پایه نیکل ریختگی IN100 شامل اندازه، کسر حجمی و مورفولوژی فازγ^ˎ اولیه و انواع کاربیدها میباشد. بدین منظور عملیات حرارتی با سیکلهای انحلالی متفاوت و پیرسازی ثابت روی نمونه های شمش ریختگی این سوپرآلیاژ انجام گرفت و ریزساختار نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و نوری بررسی شد. نتایج نشان داد نمونه ای که سیکل عملیات انحلالی کامل در 2 ساعت و 1210 درجه سانتیگراد را قبل از انحلال جزئی در 4 ساعت و 1080 درجه سانتیگراد و پیرسازی در 10 ساعت و 900 درجه سانتیگراد طی کرده است، ریزساختار مناسبی از نظر مورفولوژی، کسر حجمی و اندازهγ^ˎ را دارا می باشد. در این نمونه مورفولوژی فاز رسوبی/ اولیه به حالت مناسب مکعبی رسیده و همچنین درصد حجمی این فاز حدود 45 درصد است که در مقایسه با دیگر نمونه ها افزایش قابل توجهی دارد. کاربیدهای مرزدانه ای در طی این سیکل به صورت منقطع تشکیل و کاربیدهای MC مورفولوژی مناسب کروی را بدست می آورند. همچنین، نتایج نشان داد در بین دماهای مختلفی که در این تحقیق برای انحلال فاز رسوبی در زمان ثابت 2 ساعت مورد بررسی قرار گرفت، دمای 1210 درجه سانتیگراد ریزساختار مناسب از نظر اندازه و مورفولوژی فازγ^ˎ اولیه را به همراه دارد.
سوپرآلیاژ پایه نیکل ریختگی IN100,عملیات حرارتی انحلالی,γ^,اولیه,کاربیدها,دمای انحلال
https://jmme.um.ac.ir/article_31361.html
https://jmme.um.ac.ir/article_31361_43fe88807a322401a4b2a3959ff10fde.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
مهندسی متالورژی و مواد
2008-7462
2423-5881
28
1
2017
02
19
اثر آلومینیم بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد پرمنگنز آستنیتیFe-18Mn-0.6C
13
22
FA
سعید
مجیدی
علم و صنعت ایران
saeed.majidi@yahoo.com
شهرام
خیراندیش
علم و صنعت ایران
kheirandish@iust.ac.ir
مجید
عباسی
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
abbasim@nit.ac.ir
10.22067/ma.v28i1.32351
در این مقاله اثر افزودن 3/2 درصد وزنی آلومینیم بر تغییرات ریزساختار و خواص کششی فولاد پرمنگنز آستنیتی با ترکیب
Fe-18Mn-0.6C بررسی شد. به این منظور، نمونهها به صورت شمش به روش ریختهگری دقیق تولید شدند و پس از همگنسازی، نورد گرم انجامشد. آزمون کشش در دمای محیط انجام شد. همچنین مطالعات میکروسکوپی به وسیله میکروسکپهای نوری و الکترونی روبشی روی ریزساختار و سطوح شکست انجام شد. نتایج نشان داد که آلومینیم سبب بزرگتر شدن دانههای آستنیت میشود. همچنین افزودن 3/2 درصد وزنی آلومینیم باعث افزایش استحکام تسلیم و تغییر طول مومسان، کاهش حد نهایی کشش شده و پدیده دندانهایشدن حین تغییرشکل مومسان را حذف میکند.
فولاد TWIP,آلومینیم,انرژی نقص در چیدهشدن,دوقلویی مکانیکی
https://jmme.um.ac.ir/article_31385.html
https://jmme.um.ac.ir/article_31385_4e2c30cc12a2b292531d8597d075165a.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
مهندسی متالورژی و مواد
2008-7462
2423-5881
28
1
2017
02
19
بررسی اثر متقابل سختی، ناخالصی و ریز ساختار بر رفتار خستگی فولاد
23
36
FA
سمیرا
مرتضایی
دانشگاه یزد
samiramortezae@gmail.com
علیرضا
مشرقی
0000000300709354
دانشگاه یزد
amashreghi@yazd.ac.ir
10.22067/ma.v28i1.32874
در این تحقیق فولادهای آلیاژی با سختیهای متفاوت مورد آزمایش خستگی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که حد خستگی با افزایش سختی تا 400 ویکرز افزایش و در مقادیر بیش از 400 ویکرز دچار افت میگردد. مشاهدات سطح شکست نمونه های فوق توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که در اکثر نمونهها، ناخالصی های غیر فلزی منشأ شروع شکست خستگی میباشند. با پیش بینی شدت تنش آستانه kth∆ و مطابقت آن با مشاهدات میکروسکوپ الکترونی روبشی ناشی از سطح شکست نهایی و مقایسه با حد خستگی فولاد، می توان توجیه مناسبی بر تأثیر سختی زمینه بر رفتار خستگی فولاد و رابطه ای بین آن دو ارائه کرد.
استحکام خستگی,ناخالصیهای غیر فلزی,ضریب شدت تنش
https://jmme.um.ac.ir/article_31403.html
https://jmme.um.ac.ir/article_31403_f1d7d5b0879b2a0b0f784cc32cd30bf1.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
مهندسی متالورژی و مواد
2008-7462
2423-5881
28
1
2017
02
19
شبیه سازی تغییرات ریزساختار آلومینیوم 6061 در فرایند فشردن در کانالهای هممقطع زاویهدار با استفاده از روش مونتکارلو
37
50
FA
منصوره
طاهری
علم و صنعت ایران
mansoure.taheri@gmail.com
محمدرضا
ابوطالبی
علم و صنعت ایران
mrezab@iust.ac.ir
سید حسین
سیدین
دانشگاه علم و صنعت ایران
seyedein@iust.ac.ir
باقر
محمدصادقی
علم و صنعت ایران
bmsadeghi.iust@yahoo.com
10.22067/ma.v28i1.32927
یکی از مهمترین فرایندهای تغییرشکل پلاستیک شدید، فشردن در کانالهای هممقطع زاویهدار است. این روش دارای مزایای زیادی از جمله ریزدانگی بسیار شدید است. در این پژوهش، فرایند فشردن در کانالهای هممقطع زاویهدار آلیاژ آلومینیوم 6061 توسط نرمافزار آباکوس شبیهسازی و توزیع کرنش در نمونه استخراج شد. سپس ریزساختار نمونه آنیل شده پس از فشردن در کانالهای هممقطع زاویهدار، توسط روش مونت کارلو، در محیط نرمافزار متلب، شبیهسازی و متوسط اندازه دانه نهایی پیشبینی گردید. نتایج شبیهسازیها نشان میدهد که با افزایش ناهمگنی توزیع کرنش در سطح نمونه فشرده شده در کانالهای هممقطع زاویهدار، ناهمگنی اندازه دانهها در ریزساختار نهایی پس از آنیل نیز بیشتر خواهد شد. همچنین، با افزایش زاویه کانال قالب، متوسط اندازه دانه نهایی پس از آنیل افزایش مییابد.
آلیاژ آلومینیوم 6061,فرایند فشردن در کانالهای هممقطع زاویهدار,اجزاء محدود,مونت کارلو,اندازه دانه
https://jmme.um.ac.ir/article_31435.html
https://jmme.um.ac.ir/article_31435_93cd35450b196bf2b69c52fd656a8b35.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
مهندسی متالورژی و مواد
2008-7462
2423-5881
28
1
2017
02
19
بررسی جدایش میکروسکوپی آلیاژهای آلومینیوم- مس بوسیله آنالیز حرارتی و مدلسازی عددی
51
72
FA
محمد حسن
عوضکننده قراول
دانشکده مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار
mhava6180@yahoo.com
محسن
حداد سبزوار
0000-0001-6755-2123
دانشگاه فردوسی مشهد
haddadm@um.ac.ir
10.22067/ma.v28i1.33513
در این تحقیق جدایش میکروسکوپی در آلیاژهای دوتایی آلومینیوم- مس حاوی 2/2، 7/3 و 8/4 درصد وزنی مس با استفاده از آنالیز حرارتی تفاضلی و مدلسازی عددی بررسی شد. آلیاژهای مورد نظر با استفاده از یک کوره آنالیز حرارتی تفاضلی با قابلیت کوینچ نمونهها ذوب و با سرعتهای 008/0 و 083/0 درجه بر ثانیه منجمد و از دماهای معینی در حین انجماد کوینچ شدند. شکلگیری ریزساختار و جدایش میکروسکوپی با در نظر گرفتن و بدون در نظر گرفتن تهیجاهای اضافی به صورت عددی مدلسازی شد و مشخص گردید که در نظر گرفتن تهیجاهای اضافی در مدلسازی منجر به توافق بهتر نتایج مدلسازی با نتایج تجربی میشود.
آلیاژهای آلومینیوم- مس، جدایش میکروسکوپی,آنالیز حرارتی,تهیجاهای اضافی
https://jmme.um.ac.ir/article_31453.html
https://jmme.um.ac.ir/article_31453_a355845161455befc2c6aa090dae26ee.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
مهندسی متالورژی و مواد
2008-7462
2423-5881
28
1
2017
02
19
بررسی شرایط بهینه لحیم کاری غیرهمجنس تیتانیوم خالص تجاری به فولاد زنگ نزن 304 کم کربن با استفاده از پرکننده پایه نقره BAg-8
73
86
FA
پژمان
صارمی
دانشگاه آزاد اسلامی نجف آباد
pezhman_saremi@yahoo.com
مسعود
کثیری
دانشگاه آزاد نجف آباد
m.kasiri@pmt.iaun.ac.ir
10.22067/ma.v28i1.33734
با توجه به ویژگی های منحصربفرد تیتانیوم نظیرخواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی عالی و کاربرد روزافزون آن در صنایع مختلف، امروزه اتصال این دسته از آلیاژها به دیگر مواد و بخصوص فولادها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. طبق دیاگرام فازی دوتایی Fe-Ti، این دو عنصر در یکدیگر حلالیت کامل ندارند؛ از این رو اتصال این دو آلیاژ با روش های جوشکاری ذوبی بسیار مشکل می باشد. لحیم کاری سخت یکی از بهترین روش ها برای اتصال آلیاژهای غیرمشابه می باشد. در این تحقیق خواص متالورژیکی و مکانیکی لحیم کاری سخت اتصال لب روی لب فولاد به تیتانیوم توسط فلزات پرکننده ی تجاری BAg-8 در محدوده ی زمانی و دمایی مختلف بررسی شد. بررسی ریزساختار فصل مشترک مشخص می کند شکل گیری لایه های شیمیایی نزدیک به قسمت تیتانیوم رخ می دهد در حالیکه در سمت فولاد هیچ لایه شیمیایی با آلیاژ لحیم کاری نقره وجود ندارد. ساختار درشت دانه در مرز فولاد با آلیاژ لحیم کاری نقره شکل می گیرد. این ساختار حاصل از رشد نفوذی همراه با تبلور مجدد زیر لایه فولاد در دمای بالاست. همچنین بررسی های انجام شده توسط میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و انجام آزمایش مکانیکی برش نشان می دهد که با افزایش دما و همچنین زمان لحیم کاری، به دلیل افزایش ضخامت لایه میانی، استحکام برشی میانگین کاهش می یابد.
تیتانیوم خالص تجاری,فولاد زنگ نزن 304 کم کربن,لحیم کاری سخت,ریزساختار,خواص مکانیکی
https://jmme.um.ac.ir/article_31481.html
https://jmme.um.ac.ir/article_31481_7076236b788e6d6b940ee92102da4653.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
مهندسی متالورژی و مواد
2008-7462
2423-5881
28
1
2017
02
19
تولید و بررسی خواص سایشی کامپوزیت پایه AA 8090 مقاوم شده با ذرات کاربید سیلیسیم پس از عملیات حرارتی پیرسازی با کوئنچ جهت دار
87
98
FA
امیر
کبریایی
دانشگاه علم وصنعت ایران
amirkebriyaei@gmail.com
حسن
ثقفیان
دانشگاه علم وصنعت ایران
saghafian@iust.ac.ir
شمس الدین
میردامادی
دانشگاه علم وصنعت ایران
mirdamadi@iust.ac.ir
10.22067/ma.v28i1.34881
آلیاژ AA8090 از جمله آلیاژهای فوق سبک و کارپذیر آلومینیوم حاوی لیتیم بوده که با توجه به مدول الاستیک بیشتر و وزن مخصوص کمتر جایگزین برخی از آلیاژهای هوایی مثل گروههای 2000 و 7000 شده اند. در این پژوهش کامپوزیت های پایه AA8090 با درصدهای حجمی 3، 6 و 9 درصد SiC به روش اصلاح شده ی گردابی تولید شده و مورد عملیات اکستروژن داغ قرار گرفتند. در ادامه عملیات حرارتی رسوب سختی (T-6) پس از کوئنچ جهتدار در دمای 190 درجه سانتیگراد روی آنها صورت پذیرفت. سپس آزمون سایش به روش پین روی دیسک با اعمال بارهای 10، 20 و 30 نیوتن بر روی نمونه های بدون عملیات حرارتی و تحت عملیات حرارتی کوئنچ جهت دار در زمان مربوط به پیک سختی انجام شد. نتایج سایشی در بارهای 10 و 20 نیوتن برای کلیه نمونه ها، سایش ملایم را نشان داد ولی از بار 20 به 30 نیوتن یک انتقال از سایـش ملایـم به شـدید مشاهده شد. افزایش کسر حجمی ذرات کاربید سیلسیم در زمینه آلیاژ AA8090 باعث کاهش نرخ سایش گردید. همچنین در اثر عملیات حرارتی رسوب سختی پس از کوئنچ جهت دار در بارهای سایشی 10 و 20 نیوتن، نرخ سایش نسبت به نمونههای بدون عملیات حرارتی کاهش یافت ولی در بار 30 نیوتن بدلیل تغییر مکانیزم سایش به نوع چسبان و کاهش فرم پذیری پس از رسوب سختی، نرخ سایش افزایش یافت.
آلیاژ آلومینیوم 8090,کامپوزیت,رسوب سختی,کوئنچ جهت دار,سایش
https://jmme.um.ac.ir/article_31510.html
https://jmme.um.ac.ir/article_31510_689383e5adfae183ea741a877ae588ec.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
مهندسی متالورژی و مواد
2008-7462
2423-5881
28
1
2017
02
19
بررسی تحولات فازی و ریزساختارها در یک فولاد میکروآلیاژی حاوی Tiو Nb به روش های دیلاتومتری و متالوگرافی
99
108
FA
آسیه سادات
موسوی محولاتی
دانشگاه یزد
asieh_moosavi@yahoo.com
سید صادق
قاسمی بنادکوکی
دانشگاه یزد
sghasemi@yazd.ac.ir
مهدی
کلانتر
دانشگاه یزد
mkalantar@yazd.ac.ir
10.22067/ma.v28i1.32846
در این پژوهش، جزئیات ریزساختارها و تحولات فازی آستنیت در یک فولاد کم کربنی میکروآلیاژی حاوی Tiو Nb در شرایط سرد شدن پیوسته به روش های دیلاتومتری، متالوگرافی و سختی سنجی بررسی شده است. نتایج نشان می دهند وقتیکه سرعت سرد شدن بیش از C/s◦1 است، منحنی دیلاتومتری فقط یک مرحله تغییرات ابعادی پیوسته در دماهای نسبتاً پایین از خود نشان می دهد که متناسب با محدوده دمای تحول مارتنزیتی است. همچنین برای سرعت سرد شدن بین C/s◦ 2/0-8/0، منحنی دیلاتومتری تغییرات ابعادی یکنواخت و پیوسته یک مرحله ای در محدوده دمای تحولات فازی بینایتی و مارتنزیتی نشان می دهد در حالیکه درسرعت های سرد شدن آهسته تر از C/s◦2/0، تغییرات ابعادی کاملاً متفاوت دومرحلهای در منحنی دیلاتومتری آشکار شده است که مربوط به تحولات فازی فریتی و بینایتی است. بر اساس این نتایج پیشنهاد می گردد بینایت و مارتنزیت با مکانیزم برشی مشابه تحول می یابند، درحالیکه فریت با مکانیزم نفوذی کاملاً متفاوت از بینایت و مارتنزیت تحول می یابد.
بینایت؛ مارتنزیت
https://jmme.um.ac.ir/article_31533.html
https://jmme.um.ac.ir/article_31533_ddb40c83231fe485a96ab14ea3ecec9e.pdf
دانشگاه فردوسی مشهد
مهندسی متالورژی و مواد
2008-7462
2423-5881
28
1
2017
02
19
بررسی عوامل موثر بر ساخت و خواص بدنه های شیشه اکسی نیتریدی سنتز شده به روش سل-ژل
109
118
FA
سارا
احمدی
دانشگاه علم و صنعت ایران
sahmadi@iust.ac.ir
بیژن
افتخاری یکتا
0000-0003-2397-8944
دانشگاه علم و صنعت
beftekhari@iust.ac.ir
حسین
سرپولکی
دانشگاه علم و صنعت
hsarpoolaki@iust.ac.ir
علیرضا
آقایی
پژوهشگاه مواد و انرژی
a.aghaei@merc.ac.ir
10.22067/ma.v28i1.34441
قطعات شیشه اکسی نیتریدی با ترکیب شیمیایی مختلف در سیستم SiO2-Al2O3-B2O3 به روش سل-ژل سنتز شد. پس از خشک شدن ژل های سنتز شده به صورت یکپارچه، به منظور ورود نیتروژن به شبکه ژل متخلخل و واکنش با شبکه سازهای موجود، گرمایش آن ها در اتمسفر آمونیاک در دما و زمان های مختلف انجام شد. بررسی میزان نیتریده شدن توسط آنالیزگر اکسیژن- نیتروژن و طیف سنجی مادون قرمز صورت پذیرفت. به منظور بررسی دمای انتقال به شیشه، دمای نرم شوندگی و ضریب انبساط حرارتی شیشه های سنتز شده از آزمون دیلاتومتری و برای بررسی تبلور از پراش پرتو ایکس استفاده شد. همچنین، سختی شیشه های سنتز شده با سختی سنج ویکرز ارزیابی شد. نتایج نشان داد که پس از عملیات حرارتی ژل خشک شده در اتمسفر آمونیاک، این ماده با کاتیون های شبکه ساز شیشه واکنش داده و وارد ساختار شیشه شده است. از سوی دیگر با افزایش زمان عملیات نیتریده کردن از 2 به 15 ساعت و همچنین افزایش مقدار اکسید بور و آلومینیوم در ترکیب شیشه، میزان نیتروژن وارد شده در ساختار شیشه اکسی نیتریدی تا 8/3 درصد وزنی افزایش یافت. نیتریده شدن در دماهایی که ساختار ژل کاملاً متخلخل است بهتر صورت گرفته و ورود نیتروژن به شبکه باعث افزایش دمای نرم شوندگی دیلاتومتری در حدود 25 درجه سانتیگراد، رسیدن عدد سختی به 89/10 گیگاپاسکال و کاهش ضریب انبساط حرارتی آن از 6-1088/3 به 6-1039/3 در ترکیب بهینه شد. نتایج پراش پرتو ایکس نشان داد که نیتروژن همواره در شیشه باقی مانده و وارد فاز مولایت تبلور یافته از شیشه نمی شود.
سل-ژل,اتمسفر آمونیاک,نیتریده کردن ژل,شیشه اکسی نیتریدی
https://jmme.um.ac.ir/article_31559.html
https://jmme.um.ac.ir/article_31559_13a84ad3d155619f0a9872896005cabd.pdf