جستجو در مقالات منتشر شده
۶ نتیجه برای اندازه دانه
مقصود شلوندی میاندوآب، یوسف حجت، امیر عبدلله، حمید اسدی،
دوره ۱۲، شماره ۴ - ( ۸-۱۳۹۱ )
چکیده
تنش گیری فلزات با استفاده از ارتعاشات تا کنون فقط در فرکانس های پایین انجام شده است. در این پژوهش نشان داده شده است که تنش گیری با ارتعاشات فرکانس بالا (اولتراسونیک) نیز امکان پذیر بوده و همچنین پارامترهای موثر در فرآیند تنش گیری، شامل زمان تنش گیری، دامنه ارتعاشات، اندازه دانه های کریستالی مواد و نیروی پیش بار برای اعمال ارتعاشات به نمونه ها بررسی شده است. برای بررسی مقدار تنش پسماند در حالت قبل و بعد از تنش گیری اولتراسونیک، از تست المن استفاده شد. برای بررسی پارامترهای مورد نظر، با استفاده از عملیات حرارتی ویژه ای، نمونه های المن با اندازه دانه متفاوت تولید و برای ایجاد تنش، عملیات شات پینینگ بر روی آنها انجام شد. سپس با اعمال ارتعاشات در شرایط متفاوت تنش گیری انجام شد. مقایسه نتایج اندازه گیری تنش پسماند پس از تنش گیری نشان داد که در نمونه های درشت دانه در حدود ۴۶ درصد و در تسمه های ریزدانه در حدود ۲۷ درصد از مقدار تنش های پسماند کاسته می شود. همچنین از بین پارامترهای بررسی شده، اندازه دانه بیشترین تاثیر و نیروی پیش بار کمترین تاثیر را در نرخ تنش گیری داشته اند.
محمد نظری، محمد کاظم بشارتی گیوی، محمد رضا فراهانی، جواد ملائی میلانی، حسن محمد زاده جمالیان،
دوره ۱۴، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
هدف از این تحقیق بررسی اثر تعداد پاس بر روی خواص مکانیکی و ریزساختار جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی پیوسته لب به لب آلومینیوم ۲۰۲۴ با افزودن ذرات نانو آلومینا در درز جوشکاری است. ترکیبی از سرعت دورانی و سرعت پیشروی بر روی نمونه ها اعمال شده است. نمونه بهینه با توجه به عدم وجود عیوب ظاهری و متالورژیکی در ریز ساختار و با توجه به بیشترین استحکام کششی نهایی انتخاب شد و ریز ساختارهای حاصل با استفاده از میکروسکوپ نوری و سطح شکست نمونه ورق خام و نمونه بهینه حکاکی شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل بیانگر آن است که در جوشکاری با سرعت دورانی ۱۴۰۰ دور بر دقیقه و پیشروی ۱۶ میلی متر بر دقیقه در دو پاس جوشکاری پیوسته استحکام کششی نهایی نسبت به نمونه عاری از ذرات تقویتی نانو آلومینا بهبود یافته ولی با افزایش تعداد پاس جوشکاری استحکام کششی نهایی کمتر از استحکام نمونه بدون پودر شد. میانگین سختی در ناحیه هم‌خورده جوش در نمونه جوشکاری شده با پودر نسبت به نمونه جوشکاری شده بدون پودر افزایش یافت ولی افزایش تعداد پاس جوشکاری تاثیر چشمگیری بر افزایش میانگین سختی در ناحیه هم‌خورده نداشت. اندازه دانه نیز تا پاس دوم جوشکاری کاهش یافت و پس از آن با افزایش تعداد پاس جوشکاری در اندازه دانه تغییر چشمگیری مشاهده نشده است.
علیرضا عباسی، سعید امینی، قنبرعلی شیخ زاده،
دوره ۱۷، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۶ )
چکیده
در این تحقیق برای تعیین تنش پسماند غلتک های نورد از جنس فولاد گرافیتی (GSH۴۸) ، روش غیر مخرب پراش اشعه ایکس استفاده شد.در این روش، برای تعیین تنش پسماند از تغییرات فاصله بین صفحات کریستالی به عنوان کرنش استفاده می کند. تعیین تنش پسماند بر روی نمونه ها قبل و بعد از فناوری کوبش التراسونیک (UPT) در عمق های مختلف انجام شد. در فنآوری کوبش التراسونیک با ایجاد کار سختی و فشردگی در لایه های سطحی قطعه کار باعث بهبود برخی خواص مکانیکی از جمله تنش پسماند می‌شود. با شبیه سازی و ساخت ابزار ارتعاشی التراسونیک و نصب آن بر روی دستگاه تراش، عملیات UPT بر روی نمونه های آماده شده از غلتک های نورد انجام گرفت. اندازه گیری تنش پسماند از سطح تا عمق ۰,۵ میلیمتر، قبل و بعد از فرایند کوبش التراسونیک انجام شد. با شبیه سازی عددی فنآوری کوبش التراسونیک، توزیع تنش پسماند تجربی و شبیه سازی عددی مقایسه گردید. نتایج مبین افزایش تنش پسماند فشاری در حدود ۰.۴ میلیمتر از سطح بعد از عملیات UPT می‌باشد. افزایش تنش پسماند فشاری باعث اقزایش استحکام و عمر خستگی آنها می شود و راندمان کاری آنها اقزایش می‌یابد. محاسبه اندازه دانه سطح بعد از عملیات کوبش التراسونیک از روی الگوی پراش پرتو X با استفاده از رابطه ویلیامسون – هال انجام گرفت که اندازه دانه ۶۰.۲ نانومتر حاصل شد. این ریز دانه شدن ساختار سطح به دلیل چینش مجدد نابجایی ها در اثر ارتعاش با فرکانس بالا و تغییر شکل شدید پلاستیک بعد از عملیات UPT رخ می‌دهد.
محمدعلی کاظمی، رحمن سیفی،
دوره ۱۷، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش اثر تغییر شکل‌های پلاستیک شدید ناشی از فرآیند پرس در کانال‌های زاویه دار مساوی (ECAP) بر رشد ترک خستگی، خواص مکانیکی، بافت، زبری و استحکام شکست آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۳ مورد مطالعه قرار گرفته است. اندازه متوسط دانه‌ها پس از فرآیند به کمتر از ۱۰۰nm رسید. آنالیز بافت فلز قبل و بعد از فرآیند بررسی و مقایسه شده است. رشد ترک خستگی تحت بارهای با دامنه بار متفاوت و نسبت بار یکسان در نمونه‌های پرس شده مطالعه شده و نتایج با حالت نمونه اولیه مقایسه شده است. تنش تسلیم و نهائی به ترتیب ۲۳۰ و ۷۹ درصد افزایش یافتند. پس از چهار پاس، افزایش طول از ۱۶,۶% به ۷% کاهش یافت. نرخ رشد ترک خستگی پس از پاس اول فرآیند افزایش یافت. ضرائب معادله پاریس قبل و بعد از فرآیند تغییر نمود اما برای دامنه بارهای مختلف بدون تغییر باقی ماند. استحکام شکست پس از پاس اول فرآیند کاهش و در پاس‌های بعدی افزایش یافت. استحکام شکست در مود ترکیبی پس از فرآیند کاهش یافت. از میکروسکوپ نیروی اتمی برای محاسبه زبری استفاده شد. تصاویر SEM برای مطالعه سطوح شکست تهیه شدند. در سطوح شکست نرم، حفره‌های بزرگ قبل از فرآیند و حفره‌های کوچک‌‌تر پس از فرآیند مشاهده شدند.
حامد مظفری، فرشاد اکبری‌پناه، سیدحسن نوربخش،
دوره ۱۹، شماره ۴ - ( ۱-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش ۱/۵% حجمی از نانوذرات SiC از طریق روش ریخته‌گری گردابی به آلیاژ منیزیم AZ۳۱ افزوده شد. سپس شمش‌های ریختگی در دمای °C۴۰۰ با نسبت اکستروژن ۳/۷۸ اکسترود شدند. پس از اکستروژن، مواد برای ۲، ۴، ۶ و ۸ عبور در معرض فرآیند فورج چندجهته در دمای °C۳۲۰ قرار گرفتند. به‌منظور ارزیابی خواص مکانیکی مواد اکسترود و MDFشده، از آزمون‌های سنبه برشی (SPT) و میکروسختی ویکرز استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده از این آزمون‌ها نشان دادند که نانوذرات سرامیکی سخت باعث بهبود استحکام برشی و سختی آلیاژ زمینه شده‌اند. مقادیر استحکام برشی تسلیم، استحکام برشی نهایی و سختی آلیاژ اکسترودشده به‌ترتیب MPa۸۶/۷۰، MPa۱۱۹/۴۳ و HV۵۲/۵۵ به دست آمدند، در حالی که در نانوکامپوزیت AZ۳۱/SiCp اکسترودشده این مقادیر به‌ترتیب ۹/۹۱%، ۵/۴۸% و ۱۳/۹۹% افزایش یافتند. همچنین ملاحظه شد که نانوکامپوزیت‌های فرآوری‌شده با فرآیند فورج چندجهته خواص مکانیکی بهتری نسبت به مواد MDFنشده ارایه می‌دهند. نتایج مشخص کردند که پس از دو عبور اول، بهبود قابل توجهی در خواص مکانیکی نانوکامپوزیت پدید آمده است، به‌طوری که استحکام برشی تسلیم، استحکام برشی نهایی و سختی نسبت به حالت اکسترودشده به‌ترتیب ۲۷/۱۲%، ۱۷/۹۵% و ۱۶/۰۳% افزایش یافته‌اند. خواص مکانیکی طی عبورهای بعدی به‌صورت تناوبی با کاهش و افزایش همراه بودند. مشاهدات ریزساختاری نیز نشان دادند که روند تغییرات متوسط اندازه دانه، طی افزایش عبورهای MDF تناوبی بوده است. پس از عبور دوم دانه‌ها نسبت به حالت اکسترود ریزتر شدند و در دو عبور بعدی اندازه آنها افزایش یافت. از عبور چهارم تا عبور ششم اندازه دانه‌ها کاهش پیدا کرد و کمترین اندازه دانه در این حالت به دست آمد، در حالی که در دو عبور آخر دانه‌ها کمی رشد کردند. با وجود ساختار ریزتر و همگن‌تری که در عبورهای ششم و هشتم ایجاد شد اما بهترین خواص مکانیکی در عبور دوم حاصل شد و این یعنی افزون بر تغییرات ریزساختاری تحولات ایجادشده در بافت ماده طی فرآیند MDF نیز خواص مکانیکی را تحت تاثیر قرار داده است.
ایمان انصاریان، محمدحسین شاعری،
دوره ۲۰، شماره ۳ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
تیتانیم خالص تجاری (CP) به‌دلیل زیست‌سازگاری عالی کاربردهای زیادی در بایومواد و ایمپلنت‌ها دارد. علی‌رغم اهمیت بالای خواص سطحی در کاربردهای زیستی، تحقیقات بسیار کمی درباره بهبود خواص سطحی تیتانیم CP از طریق بهبود ساختار انجام شده است. لذا هدف پژوهش حاضر بهبود خواص خوردگی و سایشی تیتانیم CP از طریق کاهش اندازه دانه به‌وسیله فرآیند فورج چندگانه (MDF) است. بدین منظور نمونه‌های تیتانیم CP آنیل‌شده تا ۶ پاس تحت فرآیند MDF در دمای محیط و °C۲۲۰ قرار گرفتند. برای بررسی خواص خوردگی نمونه‌ها، آزمون پلاریزاسیون تافل در محلول شبیه‌سازی شده بدن انسان (SBF) انجام گرفت. خواص تریبولوژی نیز توسط آزمون پین روی دیسک در سرعت لغزشی و تنش اعمالی به ترتیب (m/s)۰/۲ و MPa۱ بررسی شد. نتایج حاصل از بررسی ریزساختار نمونه‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به EBSD نشان داد که پس از ۶ پاس فرآیند MDF ساختار فوق ریزدانه در تیتانیم CP تشکیل شد. نتایج بررسی آزمون پلاریزاسیون تافل نشان داد که در اثر اعمال فرآیند MDF و افزایش پاس‌های آن صرف نظر از دمای فرآیند، مقاومت به خوردگی نمونه‌ها افزایش یافت. همچنین نمونه‌های MDFشده در دمای °C۲۲۰، مقاومت به خوردگی بیشتری در مقایسه با نمونه‌های MDFشده در دمای محیط نشان دادند. مقاومت به سایش تیتانیم CP نیز در اثر کاهش اندازه دانه افزایش یافت. همچنین نتایج حاصل از بررسی مورفولوژی سطوح سایش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی با گسیل میدانی، به طور عمده مکانیزم‌های سایش خراشان و ورقه‌ای شدن را نشان داد.
