---

به دلیل خواص برجسته ترکیب بین فلزیγ-TiAl مانند مقاومت بالا و مناسب در برابر خستگی، اکسیداسیون، خوردگی، خزش، ارتعاشات دینامیکی، دمای کاری بالا و کاربرد آن در صنعت هوافضا، خودروسازی، موتورهای توربوجت و ساخت و تولید پره، در این تحقیق به مطالعه بر روی ماشینکاری تخلیه الکتریکی(EDM) ترکیب بین فلزی –TiAlγ با استفاده از سه نوع متفاوت الکترود ابزار مسی، گرافیتی و آلومینیومی جهت بررسی مشخصات خروجی فرآیند مانند نرخ براده برداری ،نرخ سایش ابزار، زبری سطح، توپوگرافی سطح و آنالیز عنصری (EDS) سطح نمونه های ماشینکاری شده، پرداخته می شود. نتایج این تحقیق نشان می دهد که عناصر غالب در ترکیب شیمیایی سطوح ماشینکاری شده γ-TiAl عبارتند از تیتانیوم، آلومینیوم، کربن و اکسیژن. تغییر جنس الکترود ابزار تاثیر خاصی بر روی تشکیل فازها و ترکیبات شیمیایی متفاوت روی سطح قطعه کار و به طور کلی بهسازی متالوژیکی سطح ماشینکاری شده ندارد، بلکه تاثیر اصلی و غالب آن بر روی سایر مشخصات خروجی فرآیند مانند نرخ براده برداری، نرخ سایش ابزار و زبری سطح است.

---

ترکیب بین فلزی γ-TiAl دارای خواص برجسته ای مانند مقاومت بالا و مناسب در برابر خستگی، اکسیداسیون، خوردگی، خزش، ارتعاشات دینامیکی و دمای کاری بالا می باشد. این ترکیبات بین فلزی در صنعت هوافضا، خودروسازی، موتورهای توربوجت و ساخت و تولید پره کاربرد دارند. در این تحقیق فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی به کمک پودر با استفاده از پودرهای مختلف آلومینیوم، گرافیت، سیلیکون کارباید، کروم و آهن بر روی این ترکیب بین فلزی مورد مطالعه قرار می گیرد تا مشخصات خروجی فرآیند مانند زبری سطح، نرخ سایش ابزار، نرخ براده برداری و توپوگرافی سطح با یکدیگر مقایسه گردد. تحقیق موجود به روش تجربی و به کمک دستگاه اسپارک و مخزنی ویژه انجام شده است. نتایج نشان می دهد که پودر آلومینیوم به عنوان مناسب ترین نوع پودر در غلظت بهینه ۲ گرم بر لیتر، مقدار صافی سطح را نسبت به حالت ماشینکاری بدون پودر ۳۲% افزایش، نرخ سایش ابزار را ۱۹% کاهش و البته نرخ براده برداری را ۵/۷% کاهش می دهد و همچنین منجر به بهبود توپوگرافی سطح ماشینکاری شده و کاهش عیوب و ترکهای سطحی می گردد.

---

در این پژوهش تاثیر ارتعاش آلتراسونیک بر روی دو جنس متفاوت قطعه کار ( به صورت مقایسه ای) در زمانهای روشنی پالس (Ti) و شدت جریانهای مختلف (I) در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) مورد بررسی قرار گرفته است. جنس قطعات ماشینکاری شده، فولاد ابزار ۱۳AISI H و فلز جوش ۴ FWمی باشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد ارتعاشات آلتراسونیک قطعه کار مستقل از جنس آن، باعث افزایش نرخ براده برداری ، کاهش فرسایش نسبی ابزار و کاهش صافی سطح می گردد. هم چنین نتایج نشان میدهد تاثیر ارتعاشات آلتراسونیک در میزان افزایش نرخ براده برداری و مقدار کاهش فرسایش نسبی ابزار در ماشینکاری فلز جوش FW۴بیش از فولاد ابزار AISI H۱۳ می باشد.

---

در این مقاله تاثیر نانوسیال اکسید مس با سیال پایه آب صابون (روغن حل شونده) بر روی نیروی ماشینکاری و زبری سطح قطعه‌کار در فرایند تراشکاری فولاد ابزار عملیات حرارتی شده (AISI ۴۳۴۰) مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج حاصل با حالت خشک و سیال برشی حل شونده مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد افزودن نانوذرات اکسید مس به مقدار ۱% حجمی به روغن حل‌ شونده موجب کاهش قابل ملاحظه‌ی مقدار زبری سطح قطعه کار و نیروی ماشینکاری نسبت به سیال برشی معمولی (حل شونده) و خشک می‌گردد. بر اساس نتایج حاصل نانوسیال برشی اکسید مس زبری سطح و نیروی ماشینکاری را به ترتیب ۴۹% و ۲۴% نسبت به حالت خشک کاهش می‌دهد و در هنگام استفاده از نانوسیال مذکور در محدوده‌ی آزمایش‌های به عمل آمده کمترین زبری سطح در سرعت پیشروی ۰/۱ میلی‌متر بر دور و سرعت برشی ۲۵۰ متر بر دقیقه حاصل گردید.

---

با توجه به این‌که در فرآیند قالب‌گیری ماهیچه، سایش فرسایشی جعبه ماهیچه در اثر برخورد ذرات ماسه به بدنه فلزی قالب از چالش‌های مهم صنایع ریخته‌گری می‌باشد، هدف این مقاله بررسی تأثیر جنس، اندازه، زاویه برخورد و فشار پاشش ذرات ماسه و همچنین نوع عملیات حرارتی بر روی میزان سایش فرسایشی فولاد ابزارگرم‌کار AISI H۱۳ که به طور عمده در ساخت قالب ماهیچه مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌باشد. جنس نمونه‌ها همانند جنس قالب از فولاد AISI H۱۳ انتخاب گردید. جهت انجام تست‌های سایش نمونه‌ها از دستگاه پرتاب کننده ماسه که فرآیند قالبگیری ماشینی جعبه ماهیچه را شبیه‌سازی تجربی می‌نمود، استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد میزان سایش فرسایشی نمونه‌ها تابعی از نوع عملیات حرارتی، زاویه برخورد و میزان فشار پاشش ذرات ماسه می‌باشد، به‌طوری که نمونه‌های کوئنچ تمپر شده بیشترین و نمونه‌های نیتراسیون شده کمترین میزان سایش فرسایشی را دارند. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) سطح نمونه‌ها نشان می‌دهند با تغییر زاویه برخورد از ۲۰ درجه به ۹۰ درجه، به صورت تدریجی نوع برداشت ماده از مکانیزم برش به شکست تبدیل می‌گردد و با افزایش فشار از یک مقدار مشخص، ذرات ماسه پس از برخورد با سطح قطعه‌کار، در روی آن گیر کرده و با ایجاد لایه مخلوط شده مکانیکی موجب کاهش میزان سایش فرسایشی سطح آن می‌گردند. همچنین نتایج نشان می‌دهد که میزان سایش هنگام استفاده از ماسه سیلیسی بیشتر از ماسه کرومیتی بوده و با افزایش اندازه ذرات ماسه میزان آن افزایش می‌یابد.

---

در این تحقیق فرآیند پرداختکاری فولاد گرم‌کار AISI H۱۳ به روش جریان ساینده (AFF) مورد مطالعه قرار گرفته و تاثیر پارامترهای مختلف پروسه از قبیل فشار اکستروژن، غلظت ذرات ساینده، اندازه ذرات ساینده و وضعیت اولیه سطح بر روی میزان کاهش زبری سطح و میزان برداشت ماده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان می دهد که افزایش غلظت ذرات ساینده باعث افزایش میزان کاهش زبری سطح و میزان برداشت ماده می‌شود. افزایش فشار اکستروژن از ۴ مگاپاسکال تا ۶ مگاپاسکال منجر به افزایش میزان کاهش زبری سطح و میزان برداشت ماده و از ۶ مگاپاسگال تا ۸ مگاپاسکال باعث کاهش میزان کاهش زبری سطح و میزان برداشت ماده می شود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی موید این موضوع است که افزایش زمان پرداختکاری به بیش از ۴ ساعت، سبب نفوذ و ماندگاری ذرات ساینده در سطح نمونه گردیده و بدین طریق موجب تخریب آن می‌شود. همچنین مطابق نتایج این تحقیق، با افزایش اندازه ذرات ساینده، میزان کاهش زبری سطح و میزان برداشت ماده افزایش یافته و این فرآیند در سطوح اولیه خشن‌کاری شده، تأثیرگذاری بیشتری بر کیفیت سطح مورد نظر دارد.

---

در این مقاله تاثیر زاویه برخورد و فشار پاشش ماسه بر روی نرخ فرسایش و تنش پسماند ناشی از فرایند قالبگیری ماهیچه‌ای در چدن‌های خاکستری( GCI) ، داکتیل پرلیتی( PDI) و داکتیل آستمپر شده ( ADI) به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، جنس قطعه‌کار، زاویه برخورد و فشار پاشش ماسه به عنوان پارامترهای ورودی و نرخ سایش فرسایشی و تنش پسماند به عنوان پارامترهای خروجی انتخاب شده‌اند. نتایج آزمایش‌ها نشان دادند که با تغییر زاویه برخورد ذرات ساینده نرخ فرسایش مواد مذکور به شدت تغییر می‌کند، بطوریکه در زوایای کم، (۳۰-۱۵ درجه) چدن ADI و در زوایای بیشتر، (۹۰-۷۵ درجه) چدن PDI مقاومت فرسایشی بهتری از خود نشان می‌دهند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) نشان دادند، علت اصلی بالا بودن میزان سایش در چدن خاکستری وجود گرافیت‌های تیغه‌ای شکل می‌باشد که به عنوان محل‌های تمرکز تنش عمل نموده و بدین طریق در فرایند پاشش ماسه با ایجاد و رشد ترک‌ها موجب زیاد شدن میزان سایش در چدن خاکستری نسبت به چدن‌های ADI و PDI می‌شوند. همچنین نتایج مربوط به اندازه‌گیری و ارزیابی تجربی میزان تنش پسماند ایجاد شده در سطح نمونه‌ها بعد از عملیات پاشش ماسه نشان می‌دهد، تنش پسماند فشاری ناشی از عملیات قالبگیری ماسه در چدن خاکستری به علت ایجاد ترک‌های ریز سطحی در قطعات کمترین و در چدن ADI به علت سختی بالا بیشترین مقدار می‌باشد.

---

---

آلیاژ تیتانیوم Ti-۶Al-۴V یکی از پرکاربردترین آلیاژهای صنعتی است که بیشترین استفاده را در صنایع مهم و پر مخاطره دارد، یکی از ملزومات ماشینکاری چنین قطعاتی دستیابی به سلامت سطح مناسب است. ماشینکاری تخلیه الکتریکی با استفاده از ذرات معلق در دی‌الکتریک، فرآیندی است که مکانیسم آن با فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی سنتی متفاوت است و اغلب به منظور دستیابی به صافی سطح مناسب در ماشینکاری تخلیه الکتریکی از آن استفاده می‌گردد. در این مطالعه دو نوع نانوپودر اکسید سیلسیم و اکسید آلومینیوم به سیال دی‌الکتریک، در فرآیند ماشینکاری آلیاژ تیتانیوم Ti-۶Al-۴V اضافه می‌گردد؛ تا تاثیر افزودن آنها بر روی مشخصه‌های خروجی فرآیند تخلیه الکتریکی از جمله نرخ براده برداری، سایش نسبی ابزار و صافی و سلامت سطح مورد بررسی و مقایسه قرار گیرد. سطح نمونه‌های ماشینکاری شده و سطح مقطع برش خورده آنها با میکروسکوپ الکترونی روبشی عکسبرداری شده تا اندازه و توزیع میکروترکهای سطحی و عمق لایه متاثر از حرارت مطالعه گردد. نتایج نشان می‌دهد که افزودن نانوپودرها بویژه نانوپودر اکسید سیلسیم باعث افزایش نرخ براده برداری شده، تاثیر نانوذرات بر روی فرسایش نسبی ابزار به تنظیمات و شرایط ماشینکاری بستگی دارد. تاثیر نانوپودر اکسید سیلسیم بر روی افزایش صافی سطح بیشتر از نانوپودر اکسید آلومینیوم می‌باشد، سلامت سطح ماشینکاری شده از لحاظ وجود میکروترکها و عمق لایه تغییر یافته در اثر حرارت، با افزودن نانوذرات بهبود یافته است.

---

جنس الکترولیت، بدلیل ماهیت یون های تشکیل دهنده آن، بر سرعت واکنش ها، یکنواختی میدان الکتریکی و تشکیل لایه سطحی برروی سطح قطعه کار در منطقه ماشینکاری درطول فرآیند ماشینکاری الکتروشیمیائی تأثیر می گذارد و باعث بوجود آمدن رفتارهای انحلالی متفاوت از قطعه کار می گردد. از اینرو در این پژوهش تأثیر جنس الکترولیت های کلرید سدیم، نیترات سدیم، کلرید پتاسیم و اسید هیدروکلریدریک در شدت جریان های مختلف برروی مشخصه های ماشینکاری الکتروشیمیائی (نرخ براده برداری، گپ کناری و زبری سطح) فولاد ضدزنگ ۳۰۴ مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهند که تشکیل لایه روئین در مدت زمان ماشینکاری با الکترولیت نیترات سدیم باعث کاهش نرخ براده برداری و کاهش گپ کناری در مقایسه با الکترولیت های کلرید سدیم و کلرید پتاسیم می شود. همچنین بررسی ها نشان می دهند که مقدار زبری سطح در الکترولیت های کلرید سدیم و کلرید پتاسیم با افزایش شدت جریان، کاهش و در الکترولیت نیترات سدیم افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهند افزودن اسید هیدروکلریدریک به هرسه الکترولیت (کلرید سدیم، کلرید پتاسیم و نیترات سدیم) موجب افزایش جزئی در مقدار نرخ براده برداری و افزایش در گپ کناری می شود و مقدار زبری سطح در الکترولیت‌های ترکیبی کلرید سدیم و کلرید پتاسیم کاهش و در الکترولیت ترکیبی نیترات سدیم افزایش می یابد.

---

این مقاله تاثیر پارامترهای فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی را بر روی مقاومت به خستگی فولاد آلیاژی ۱۶MnCr۵ بصورت تجربی مورد بررسی قرار می دهد. فولاد ۱۶MnCr۵ در ساخت قطعاتی که نیاز به مقاومت سایشی بالایی دارند کاربرد دارد. به علت سختی بالای این فولاد یکی از فرآیندهای تولیدی که جهت شکل دهی این قطعات مورد استفاده قرار می گیرد، فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی می باشد. شدت جریان جرقه با مقادیر ۸، ۱۶ و ۳۲آمپر و مدت زمان روشنی پالس با مقادیر ۲۵، ۱۰۰ و ۴۰۰ میکروثانیه جهت انجام آزمایشها انتخاب شده است. آزمایشات به حالت عاملی کامل انجام پذیرفت و از تست خستگی مور جهت تعیین عمر خستگی استفاده گردید. نتایج نشان می دهد با افزایش شدت جریان جرقه و مدت زمان روشنی پالس مقاومت به خستگی کاهش می یابد. بیشترین مقاومت به خستگی در شدت جریان جرقه ۸ آمپر و مدت زمان روشنی پالس ۲۵ میکروثانیه و کمترین مقاومت به خستگی در شدت جریان جرقه ۳۲ آمپر و مدت زمان روشنی پالس ۴۰۰ میکروثانیه حاصل شد. مقاومت به خستگی نمونه ها به تراکم ترک های سطح و ضخامت منطقه متاثر از حرارت بستگی دارد. در قطعه کارهایی که مقاومت به خستگی پایین دارند، ترک ناشی از خستگی از چند نقطه مختلف از سطح مقطع قطعات آغاز می گردد. به نظر می رسد علت این پدیده زبری سطح بالا در نمونه ها باشد. همچنین مقاومت به خستگی نمونه ها با کمترین زبری سطح، حدود ۳ تا ۵ برابر بیشتر از مقاومت به خستگی نمونه با بیشترین زبری سطح بدست آمد.

---

ماشین کاری با جریان ساینده(AFM) یک فرآیند نسبتا جدید با نرخ براده برداری کم برای پلیسه‌گیری، برداشت لایه‌های سفید و پرداختکاری قطعات صنعتی با شکل پیچیده در میان فرآیندهای غیر سنتی می‌باشد که عمل پرداختکاری در آن، از طریق جریان یک ترکیب ویسکو الاستیک حامل ذرات ساینده تحت فشار پیستون بر روی سطح مورد نظر صورت می‌گیرد. در این پژوهش فرآیند ماشینکاری جریان ساینده در پرداخت کاری فولاد ابزار گرم کار H۱۳ مورد بررسی قرار گرفته و با اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی حول قطعه کار سعی در افزایش نرخ براده برداری و صافی سطح شده است و تاثیر شدت میدان مغناطیسی، مش ذرات ساینده و سختی قطعه کار بعنوان پارامترهای ورودی فرآیند بر روی خروجی‌های فرایند شامل زبری سطح و نرخ براده برداری مطالعه شده است. همچنین مدل رگرسیونی نرخ براده برداری و زبری سطح توسعه داده شده و آنالیز واریانس آنها نیز انجام شد. نتایج این مطالعه نشان داد که افزایش مش ذرات ساینده سبب کاهش زبری سطح و نرخ براده برداری می‌گردد، از طرفی افزایش شدت میدان مغناطیسی موجب زیاد شدن نرخ برداشت ماده و بهبود صافی سطح می‌گردد. همچنین با افزایش سختی قطعه کار نرخ براده برداری شده کاهش یافته و در شرایط یکسان پرداخت، صافی سطح بدست آمده نیز بیشتر می‌شود.

---

یکی از فرآیندهای ماشینکاری معمول و پرکاربرد برای ماشینکاری فلزات و آلیاژهای سخت که با روشهای ماشینکاری سنتی قابلیت ماشینکاری پایینی دارند، ماشینکاری تخلیه الکتریکی است. با توجه به ماهیت ترموالکتریکی این فرآیند، تغییرات خواص متالورژیکی و مکانیکی سطح ماشینکاری شده و ایجاد تنشهای پسماند در قطعات اجتناب ناپذیر است. در این پژوهش ماشینکاری آلیاژ تیتانیوم Ti-۶Al-۴V با فرآیند تخلیه الکتریکی به کمک ارتعاشات فراصوتی ابزار انجام شده است و تاثیر ارتعاشات فراصوتی ابزار بر بازده ماشینکاری و سلامت سطح تولیده شده از جمله میکروترکهای ایجاد شده، تنشهای پسماند و سختی سطح ارزیابی شده است. سطح نمونه‌های ماشینکاری شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی عکسبرداری شده تا اندازه و توزیع میکروترکهای سطحی مطالعه گردد؛ تنشهای پسماند ناشی از فرآیند در امتداد عمق سطوح ماشینکاری شده، با روش نانوایندنتیشن ارزیابی شده و سختی سطوح ماشینکاری شده با استفاده از دستگاه میکروسختی سنج اندازه گیری شده‌ است. نتایج نشان می‌دهد اعمال ارتعاشات فراصوتی بازده فرآیند ماشینکاری را افزایش داده (میانگین افزایش %۹۰ در نرخ براده برداری)، باعث کاهش مقدار و اندازه میکروترکهای سطح شده، توزیع تنشهای پسماند را تغییر داده و سطح آن را (تقریباً %۱۷) کاهش داده است؛ افزایش سختی سطح در ماشینکاری تخلیه الکتریکی با ارتعاشات فراصوتی تقریباً %۱۳ بیشتر از فرآیند سنتی تخلیه الکتریکی است.

---

هدف از این کار بررسی تاثیر فشار گپ جهت بهینه سازی مشخصه های هندسی پودر تولید شده به روش تخلیه الکتریکی است. روش تخلیه الکتریکی یکی از روش های مدرن و پربازده برای تولید پودر در ابعاد فوق ریز می باشد. برای بهبود تولید پودر به روش تخلیه الکتریکی در پژوهش حاضر از ایجاد گرادیان فشار در گپ از طریق شست وشوی پالسی با نرخ جریان های مختلف در دی الکتریک آب دی یونیزه و اتانول بهره برده شد. همچنین، برای تولید پودر حاصل الکترودهای گرافیتی و تنگستنی استفاده گردید. بررسی نتایج حاصل از پژوهش تصاویر بدست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) نشان می دهد که پودر تولید شده در هردو دی الکتریک دارای ذرات کروی در حدود نانو می باشد که با افزایش اختلاف فشار میزان کلوخگی پودر نیز پایین آمده است. با توجه به نتایج آنالیز اندازه ذرات (PSA) میانگین اندازه ذرات بدست آمده در هر دو دی الکتریک حدود ۱۰۰ نانومتر می باشد که این میانگین اندازه در اتانول کوچکتر از آب دی یونیزه است. همچنین، اندازه کریستال های تولیدی برای اتانول و آب دی یونیزه به ترتیب در حدود ۳۰ و ۴۴ نانومتر می باشند. از پراش اشعه ایکس (XRD) نیز مشخص شد که فاز غالب در پودر تولید شده در اتانول و آب دی یونیزه به ترتیب WC۱-x و W۲C می باشد. از این رو نتایج بوجود آمده نشان داد که با ایجاد اختلاف فشار بالا در ناحیه گپ می توان پودری با مشخصه های هندسی مطلوب تر و نرخ تولید بالاتر بوجود آورد.

---

ماشینکاری تخلیه الکتریکی یکی از پرکاربردترین روشهای ماشینکاری غیرسنتی برای ماشینکاری های در ابعاد کوچک، ماشینکاری اشکال پیچیده و ماشینکاری مواد سخت با استحکام بالا می باشد. در این مطالعه برای غلبه بر مشکلات و محدودیتهای فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی مانند نرخ براده برداری پایین، فرآیند ترکیبی ماشینکاری تخلیه الکتریکی به همراه میدان مغناطیسی خارجی و ارتعاشات فراصوتی ابزار معرفی شده و برای ماشینکاری فولاد گرمکار AISI H۱۳ از آن استفاده می شود. در این تحقیق، با انتخاب شدت جریان و زمان روشنی پالس بعنوان پارامترهای ورودی متغیر موثر بر عملکرد فرآیند، آزمایشاتی به روش فول فاکتوریل طراحی شده تا تاثیر اعمال میدان مغناطیسی خارجی و ارتعاشات فراصوتی ابزار بر نرخ براده برداری و نرخ سایش ابزار مشخص شود. مطابق نتایج این مطالعه، اعمال همزمان میدان مغناطیسی خارجی حول فاصله گپ و ارتعاشات فراصوتی به ابزار در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی، علیرغم افزایش نرخ سایش ابزار، نرخ براده برداری را نسبت به فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی در بیشترین حالت ۶۰%، نسبت به فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی به همراه میدان مغناطیسی در بیشترین حالت ۵۵% و نسبت به فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی به همراه ارتعاشات فراصوتی ابزار در بیشترین حالت ۴۰% افزایش می دهد. این افزایش در همه زمان های روشنی پالس و شدت جریان ها، به جز در شدت جریان ۳۲ آمپر اتفاق می افتد. در شدت جریان ۳۲ آمپر به دلیل تداخل اثر اعمال میدان مغناطیسی خارجی حول فاصله گپ و ارتعاشات فراصوتی به ابزار، نرخ براده برداری و نرخ سایش ابزار کاهش می یابد.

---

مهندسی سطح در بسیاری از صنایع تولید نقش مهمی در بهبود عملکرد محصولات و افزایش زمان کارکرد قطعات دارد. آلومینیوم خالص دارای رسانایی الکتریکی بسیار بالا، مقاومت خوردگی خوب و نسبت استحکام به وزن مناسبی می باشد، با این وجود به علت سختی و مقاومت به سایش بسیار کم کاربرد آن محدود شده است. لذا در این تحقیق امکان بهبود خواص سطحی آلومینیوم خالص با استفاده از عناصر مس و نیکل به عنوان عناصر آلیاژساز با استفاده از فرآیند تخلیه الکتریکی مورد بررسی قرار گرفته است. در این فرآیند زمان روشنی پالس و شدت جریان الکتریکی به عنوان پارامترهای ورودی و مقادیر سختی سطح ایجاد شده، بافت و زبری سطح لایه ی آلیاژی به عنوان پارامترهای خروجی در نظر گرفته شده اند. براساس نتایج میکروسختی بدست آمده در این روش بطور میانگین سختی سطح قطعات آلومینیومی بیش از ۸ برابر شده و در برخی از نمونه ها از مقدار اولیه ۵/۳۸ تا مقدار۴۵۰ ویکرز رسیده است که بر اساس نتایج آنالیز XRD)) تشکیل ترکیبات بین فلزی Al۳Ni۲ ALCu, و کاربید آلومینیوم Al۴C۳در سطح عامل افزایش مقدار سختی سطح می باشد. نتایج نشان می دهد با افزایش زمان روشنی پالس مقادیر سختی سطح افزایش یافته و مقدار زبری سطح نیز بیشتر می شود. همچنین با افزایش شدت جریان الکتریکی تغییرات زبری سطح روندی صعودی دارد.

---

آلیاژ Ti-۶Al-۴V به دلیل داشتن خواص مکانیکی عالی، عمدتاً در صنایع هوافضا، خودروسازی، بیوپزشکی استفاده می شود. از فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM)در سطح وسیعی برای ماشینکاری این آلیاژ استفده می‌گردد. با توجه به ماهیت ترموالکتریکی این فرآیند تغییرات نامطلوبی مانند ایجاد تنشهای پسماند و تغییر مقاومت خوردگی سطح ماشین کاری شده ایجاد می‌گردد. هدف این پژوهش بررسی تجربی تأثیر پارامترهای ورودی) شدت جریان و زمان روشنی پالس( دراین فرآیند بر روی مقدار و نحوه توزیع تنش های پسماند و تغییرات مقاومت خوردگی سطح ماشینکاری شده‌ی آلیاژ Ti-۶Al-۴V می باشد. برای این منظور ابتدا نمونه های تهیه شده از آلیاژ Ti-۶Al-۴V توسط فرایند EDM ، ماشینکاری شدند و سپس تنش های پسماند در سطح ماشینکاری شده در شرایط ماشینکاری متفاوت به روش نانوایندنتیشن اندازه گیری شد و برای ارزیابی سلامتی سطوح ماشینکاری شده، تصاویر SEM از سطوح تهیه گردید؛ برای ارزیابی مقاومت خوردگی نمونه‌ها از روش اندازه‌گیری پلاریزاسیون تافلی استفاده شد. نتایج نشان می دهد در سطوح قطعات ماشینکاری شده به روش EDM تنش پسماند کششی ایجاد می‌شود و مقدار آن با افزایش عمق ابتدا افزایش یافته و بعد از رسیدن به یک مقدار بیشینه، سیر نزولی پیدا کرده و در نهایت به تنش های فشاری تبدیل می شود. با افزایش جریان و زمان روشنی پالس حداکثر مقدار تنش پسماند افزایش اندکی دارد و حداکثر مقدار آن نزدیک به استحکام نهایی قطعه می‌باشد. مقایسه نتایج خوردگی نشان می‌دهند که در کل نمونه‌های ماشینکاری شده به روش EDM نسبت به نمونه‌ی بدون ماشینکاری مقاومت به خوردگی کمتری دارند.

---

ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری به روش ﺟﺮﻳﺎن ﺳﺎﻳﻨﺪه دورانی ﻳﻜﻲ از ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎی نوین ﭘﺮداﺧﺖ ﺳﻄﺢ ﻣﺤﺴﻮب ﻣﻲﮔﺮدد ﻛﻪ در آن ﺑﺮداﺷﺖ ﻣﺎده در ابعاد ﻣﻴﻜﺮو ﻳﺎ ﻧﺎﻧﻮ و به کمک ذرات رﻳﺰ ﺳﺎﻳﻨﺪه انجام می شود. ماشینکاری به روش جریان ساینده دورانی ‌در مقایسه با دیگر روشهای پرداختکاری، برای پرداخت سطوح داخلی‌ و‌ خارجی پیچیده خیلی ‌موثر‌ و ‌مناسب می باشد. در این پژوهش فرآیند ماشینکاری به روش جریان ساینده دورانی در پرداختکاری فولاد ابزار گرم کار‌H ۱۳ مورد بررسی قرار گرفته و با دوران قطعه کار سعی در افزایش نرخ براده برداری و کاهش زبری سطح شده است. ‌‌در این راستا، تاثیر سرعت دورانی، مش‌ ذرات ساینده و ‌سختی قطعه کار بعنوان پارامترهای ورودی فرآیند بر روی پارامترهای خروجی فرآیند شامل زبری سطح و نرخ براده برداری مطالعه شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که اعمال سرعت دورانی موجب افزایش نرخ براده برداری و بهبود صافی سطح می‌ شود. افزایش مش ذرات ساینده سبب کاهش نرخ براده برداری و افزایش بهبود زبری سطح می گردد. همچنین با افزایش سختی قطعه کار، نرخ براده برداری کاهش یافته و در شرایط یکسان پرداخت، صافی سطح بدست آمده برای قطعه کار با سختی بیشتر بهتر از صافی سطح بدست آمده برای قطعه کار با سختی کمتر می باشد.

---

علیرغم کاربردهای منحصر به فرد فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی در ماشینکاری قطعات با استحکام بالا که قابلیت ماشینکاری با روش های سنتی را ندارند، سلامتی سطح پایین قطعات ماشینکاری شده با این روش، همواره از معایب آن می باشد. در این مطالعه با اعمال همزمان ارتعاشات فراصوتی به ابزار و میدان مغناطیسی خارجی حول فاصله گپ در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی سعی در بهبود وضعیت سلامتی سطح قطعات ماشینکاری شده با فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی شده است. بنابراین با انتخاب شدت جریان تخلیه و زمان روشنی پالس بعنوان پارامترهای ورودی، آزمونهایی بر اساس روش عاملی کامل طراحی و انجام شد، تا ضمن مطالعه تاثیر شدت جریان و زمان روشنی پالس بر سلامتی سطوح ماشینکاری شده با این فرآیند ترکیبی، تاثیر همزمان ارتعاشات فراصوتی ابزار و میدان مغناطیسی خارجی بر زبری سطح ماشینکاری شده و سلامتی سطوح ماشینکاری شده مطالعه شود. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که زبری سطح ماشینکاری شده با اعمال همزمان ارتعاشات فراصوتی به ابزار و میدان مغناطیسی خارجی حول فاصله گپ در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی اندکی افزایش می یابد. با این وجود، تصاویر میکروسکوب الکترونی روبشی سطوح ماشینکاری شده با فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی به همراه میدان مغناطیسی خارجی و به کمک ارتعاشات فراصوتی ابزار، نشان می دهد که اعمال همزمان میدان مغناطیسی خارجی حول فاصله گپ و ارتعاشات فراصوتی به ابزار در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی موجب کاهش میزان ترکهای سطحی، چاله ها، کره ها و دانه های باقی مانده تولید شده در سطح ماشینکاری شده و بهبود سلامتی سطوح ماشینکاری شده می شود.

---