https://www.metalleng.ir/ مهندسی متالورژی fa daily 1 Tue, 14 Nov 2023 00:00:00 +0330 Tue, 14 Nov 2023 00:00:00 +0330 https://www.metalleng.ir/article_708890.html در این تحقیق، رفتار تغییرشکل داغ آلیاژ Ti6Al4V با ریزساختار هم‌محور دو فازی (آلفا/بتا) با استفاده از پارامتر زنر-هولومان و نقشه های فرآیند بررسی شد. در ابتدا منحنی های تنش-کرنش حاصل از آزمایش فشار گرم در محدوده دمایی 800 تا °C950 و در نرخ‌های کرنش تا 1 رسم شدند. پس از تعیین ثوابت معادلات بنیادین (ln A ، α، n و Q) با استفاده از نتایج آزمایشگاهی، منحنی های تخمینی سیلان محاسبه شدند. از طرف دیگر بررسی های ریزساختاری و آزمایش سختی جهت مشاهده تغییرات ریزساختاری و محاسبه اندیس ناهمگنی انجام شد. با استفاده از نرم افزار المان محدود SimuFact-Forming توزیع تنش و کرنش، تغییرات ابعادی نمونه ها و منحنی نیرو-جابجایی در حین آزمایش فشار گرم شبیه‌سازی شد. بر اساس نتایج به دست آمده، مشاهده شد که معادله سینوس هایپربولیک در تخمین پارامتر زنر-هولومان و تنش های سیلان از دقت بیشتری برخوردار است. مطابق نقشه فرآیند ترسیم شده، بیشترین بازدهی توان مصرفی در تمامی کرنش‌ها، در بازه دمایی900 تا °C950 و نرخ کرنش در محدوده 3/0 تا1 رخ می دهد. علاوه بر این، مناطق ناپایدار در نقشه فرآیند، غالبا در دماها و نرخ‌های کرنش پایین (دمای800 تا °C840 و نرخ کرنش تا 03/0) مشاهده شدند. همچنین نتایج نشان داد که تطابق خوبی بین منحنی های نیرو-جابجایی به دست آمده از شبیه‌سازی المان محدود و نتایج مشابه تجربی وجود دارد. https://www.metalleng.ir/article_709325.html در این تحقیق تاثیر عملیات پخت اسید سولفوریکی بر انحلال مس کنسانتره سولفیدی معدن مس سونگون مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور دما و زمان پخت و نسبت وزنی اسید به کنسانتره، به عنوان عوامل موثر در نظر گرفته شدند. برای طراحی آزمایشهای پخت اسیدی از روش رویه پاسخ با 3 پارامتر هر کدام در 5 سطح (دماهای 170، 200، 215، 230 و 260 درجه سانتی‌گراد، زمان‌های 30، 90، 120، 150 و 210 دقیقه و نسبت‌های وزنی اسید سولفوریک به کنسانتره برابر با 5/0، 5/1، 2، 5/2 و 5/3) استفاده شد. محصولات پخت در شرایط ثابت دمای 60 درجه سانتی‌گراد به مدت 45 دقیقه با نسبت جامد به مایع برابر با 30 گرم بر لیتر در آب مقطر لیچ شدند. ملاحظه گردید که بیشترین بازده لیچینگ مس به میزان 96 درصد در کنسانتره پخته شده در دمای 230 درجه سانتی‌گراد به مدت 90 دقیقه و نسبت وزنی اسید به کنسانتره برابر با 5/2 به دست می‌آید. بر اساس پیش‌بینی مدل رویه پاسخ در شرایط بهینه (دمای 205 درجه سانتی‌گراد، زمان 177 دقیقه و نسبت وزنی اسید به کنسانتره برابر 1/2)، بازده لیچینگ مس به حدود 97 درصد می‌رسد که با انجام آزمایش در این شرایط، صحت مدل تایید شد. همچنین آنالیز فاز با استفاده از الگوهای پراش اشعه ایکس تبدیل کالکوپیریت غیر قابل حل، به سولفات قابل حل در آب را در حین پخت اسیدی تایید کرد و نشان داد که در محصولات پخت و باطله لیچ، گوگرد عنصری وجود دارد. https://www.metalleng.ir/article_709543.html در این تحقیق، تاثیر میزان نورد سرد بر ریزساختار و اثر حافظه‌داری شکلی آلیاژ Fe-9.5Ni-6.5Mn (wt%) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از آنالیزهای پراش پرتو ایکس و پراش الکترون برگشتی نشان دادند که آلیاژ اولیه در حالت آنیل محلولی، دارای ریزساختار کاملا مارتنزیتی از نوع مارتنزیت آلفاپریم () با مورفولوژی لایه‌ای شکل همراه با دانسیته بالای نابجایی بود. پس از اعمال فرایند نورد سرد به میزان 60 و 90% بر روی آلیاژ اولیه، کسر کوچکی از فاز آستنیت () ریزدانه در اثر رخداد دگرگونی برشی  در زمینه مارتنزیتی ایجاد شده و یک فولاد دوفازی () حاصل گردید. آستنیت ایجاد شده در اثر اعمال کرنش بدلیل داشتن ماهیت برشی، ساختار نابجایی را از فاز مارتنزیت مادر به ارث برد. همچنین، کسر حجمی آستنیت ایجاد شده در ریزساختار آلیاژ اولیه با افزایش میزان نورد افزایش یافت. نتایج آزمون کشش مقدار بیشینه بازیابی شکلی در حدود 35% در میزان پیش-کرنش 1% را برای نمونه نورد سرد شده به میزان 90% نشان داد. همچنین، مشاهده هیسترزیس کرنشی در نمودار تنش-کرنش سیکلی نمونه نورد شده به میزان 90% نشان از وجود رفتار سودوالاستیک در این نمونه بود. حضور فاز آستنیت با دانسیته بالای نابجایی در ریزساختار آلیاژ دوفازی ایجاد شده در اثر نورد، عامل اصلی مشاهده اثر حافظه‌داری شکلی و رفتار سودوالاستیک بود. https://www.metalleng.ir/article_709656.html در این تحقیق، اثر متغیرهای جوشکاری لیزر Nd:YAG ضربانی شامل انرژی ضربان، بسامد و سرعت جوشکاری بر عمق و عرض اتصال ابرآلیاژ نایمونیک 75 به ضخامت 1 میلی متر بررسی می شود. ریزساختار جوش حاصل دارای ریزساختار دانه-های ستونی در مرز و دانه‌های هم محور در مرکز جوش است. در مرز جوش گرادیان حرارتی (G) بالاتر بوده و دانه‌ها در خلاف جهت انتقال حرارت رشد کرده‌اند. ترک ذوبی از جمله عیوب جوش در نایمونیک 75 است که به دلیل حضور فازهای ترد و شکننده کاربیدهای از نوع MC مانند TiCو هم‌چنین تنش‌های حرارتی ایجاد می‌شود. دراین تحقیق با افزایش مدت زمان ضربان و بسامد، توان متوسط و هم پوشانی ضربان‌ها را افزایش داده تا موجب کاهش شیب دمایی و در نتیجه کاهش تنش حرارتی وارده به جوش ‌شود. نتایج آزمون سختی نشان می دهد که سختی در جوش بالاتر از فلز پایه بوده است و مقدار آن در عرض حوضچه به دلیل تغییر ریزساختار متفاوت است. ترک ذوبی در تمام نمونه‌های کارشده و عملیات حرارتی مشاهده شد، هرچند با انجام عملیات پیشگرم طول ترک‌ها به‌شدت کاهش می‌یابد. با کاهش تنش‌های حرارتی و انجام فرآیند پیشگرم در تمامی آزمون ها طول ترک‌های ذوبی نسبت به حالت کارشده کاهش یافت. عملیات پیشگرم تحت دمای 150 درجه سانتیگراد سبب حذف ترک‌های ذوبی شد. https://www.metalleng.ir/article_720027.html در این تحقیق، کامپوزیت آلیاژ Ti-6Al-4V و 1/5 درصد وزنی پودر نانو استخوان با بهینه سازی متغیرهای دستگاهی فرآیند ذوب لیزر انتخابی بر مبنای تخلخل ترکیب کامپوزیتی با هدف تقویت اتصال و استخوان سازی بین ایمپلنت و بافت استخوانی تولید گردید. سطوح و مقاطع قطعات جهت مشاهده عیوب حاصله و تاثیر تغییر در پارامترهای دستگاه بر قطعات پرینت شده مورد بررسی قرار گرفت. از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و میکروسکوپ نوری جهت بررسی مقاطع استفاده گردید. با تعیین میزان تخلخل قطعات، تاثیر تغییر در پارامترهای دستگاهی بر درصد تخلخل و مدول الاستیسیته مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد با اضافه شدن پودر استخوان به آلیاژ تیتانیم میزان تخلخل نسبت به آلیاژ Ti6Al4V افزایش یافته است. قطعات متخلخل کامپوزیت Ti-6Al-4V -1.5% Bone با 4/14 الی 3/28 درصد تخلخل تولید شدند که مدول الاستیسیته از GPa 9/26 الی GPa 7/44 کاهش یافت. افزایش چگالی انرژی، کاهش سرعت حرکت لیزر، افزایش توان لیزر و کاهش فاصله خطوط لیزر سبب کاهش مقدار تخلخل و زبری سطح در نمونه های پرینت شده در فرایند ذوب لیزر انتخابی می شود. تغییر متغیرهای دستگاه باعث ایجاد ساختار متخلخل، کاهش مدول الاستیسیته و در نتیجه افزایش چسبندگی بافت و استخوان به ایمپلنت و استخوان سازی بهتر خواهد شد. https://www.metalleng.ir/article_710338.html این تحقیق تاثیر پارامترهای فرایند روکش‌کاری تک لایه لیزری شامل توان لیزر، سرعت روبش و نرخ تغذیه پودر بر ویژگی‌های هندسی تک لایه (عرض، ارتفاع، عمق نفوذ و آمیختگی) را توسط مدل های ریاضی و تجربی بررسی می کند. پودر مورد استفاده NiCoCrAlY است که بر روی زیرلایه ای از سوپرآلیاژ پایه نیکل CMSX-4 توسط فرایند روکش‌کاری لیزری بررسی شد. به‌منظور بهینه‌سازی پارامترها و کاهش صرف زمان در تکرار فرایند، مدل‌سازی آماری-تجربی هندسه و ریزساختار انجمادی تک‌پاس با استفاده از روش سطح پاسخ و آنالیز رگرسیون خطی انجام شد. مدل‌سازی آماری نشان‌داد که رابطه‌ای خطی بین مشخصات هندسی روکش تک‌پاس و پارامترهای اصلی فرایند وجود دارد. مقدار ضریب هماهنگی برای تمامی معادلات به‌دست آمده بیش از 0.9 حاصل شد. نتایج مدل‌سازی نشان داد که توان لیزر بر تمام ویژگی‌های هندسی تأثیر مستقیم دارد، درحالی‌که نرخ تغذیه پودر تأثیر مستقیمی بر ضخامت روکش و اثر معکوس بر مقدار عرض و عمق نفوذ لایه روکش دارد. سرعت روبش نیز تأثیر معکوس بر مقدار عرض، عمق و ارتفاع لایه تک‌پاس دارد. پارامترهای بهینه فرآیند به‌دست‌آمده از روش سطح پاسخ (RSM) عبارت از توان لیزر 850 وات، سرعت روبش 15 میلی‌متر بر ثانیه و نرخ تغذیه پودر 4 گرم در دقیقه می باشند. https://www.metalleng.ir/article_711309.html در سال‌های اخیر فعالیت‌های پژوهشی در زمینه بهبود و توسعه آلیاژ‌های آنتروپی بالا (HEAs) در نسبت‌های اتمی نابرابر از طریق دست بردن در مکانیزم‌های تغییر‌شکل آن گسترش یافته است. در این پژوهش نوعی فولاد آنتروپی بالا با رفتار دوقلویی طراحی شده است. سپس به‌منظور توسعه روش‌های تولید و بررسی رفتار تغییر‌شکل گرم این فولاد آزمون‌های فشار گرم در محدوده دمایی˚C 950-1100 و نرخ کرنش‌های s-1001-1/0 تا سطح کرنش حقیقی 5/0 انجام شد. نتایج بررسی‌های ریزساختاری حاصل از آزمون فشار گرم وقوع تبلور‌مجدد جزئی در اغلب شرایط تغییر‌شکل را نشان داد. شکل ظاهری منحنی‌های سیلانی در شرایط آزمایش نیز کند بودن تبلورمجدد را نسبت به سایر فولاد‌های معمول آستنیتی تأیید می‌کند. با ارزیابی مکانیزم‌های تبلور‌مجدد مشخص شد مکانیزم تبلور‌مجدد ناپیوسته به‌عنوان مکانیزم غالب و تبلور مجدد پیوسته به‌عنوان مکانیزم کمکی تحولات ریز‌ساختاری را کنترل می‌کنند. به‌علاوه افزایش کسر دانه‌های تبلور مجدد با افزایش دما و نرخ کرنش به انرژی ذخیره بیشتر و بالا رفتن دما در اثر گرمای آدیاباتیک نسبت داده شد. در نهایت براساس محاسبات بنیادین مقدار انرژی فعالسازی در کرنش 4/0 برای این فولاد kJ mol-1 1/536 به دست آمد. https://www.metalleng.ir/article_711324.html کامپوزیت‌های هیبریدی ترکیبی از خواص نظیر مدول کششی، استحکام فشاری و مقاومت به سایش را فراهم می-کنند که در مواد کامپوزیتی معمولی قابل حصول نیست. معمولا در این نوع کامپوزیت‌ها از یک یا دو جز تقویت کننده خارجی به همراه ذرات تشکیل شده در داخل آلیاژ به عنوان تقویت کننده درجا استفاده می‌شود و حسن این روش استفاده همزمان از مزایا و خواص مثبت این تقویت کننده‌ها است. در این پژوهش، کامپوزیت‌ هیبریدی AZ91/Mg2Si/5wt%SiCP حاوی ذرات میکرومتری SiC انتخاب شده و مقادیر ۱ و ۲ درصد وزنی ذرات نانومتری SiC به این کامپوزیت اضافه شدند. ریزساختار، سختی، استحکام فشاری و همچنین رفتار سایشی نمونه-های آلیاژ پایه AZ91 و کامپوزیت های مذکور در دو حالت ریختگی و اکسترود شده بررسی و مقایسه شدند. بررسی‌های ریزساختاری نشان دادند که با حضور Mg2Si و افزایش نانو ذرات SiC، اندازه دانه کاهش یافته است. با افزودن مقادیر ۱ و ۲ درصد ذرات نانومتری SiC، میزان سختی، استحکام فشاری و مقاومت به سایش در دو حالت ریختگی و اکسترود شده نسبت به کامپوزیت حاوی ۵ درصد ذرات میکرومتری SiC و همچنین آلیاژ زمینه، افزایش قابل ملاحظه‌ای را نشان داد. در نتیجه، استفاده همزمان از مقادیر کمتر ذرات میکرو و نانومتری در مقایسه با کامپوزیت‌های حاوی مقادیر بالاتر ذرات میکرومتری گزینه بهتری جهت افزایش خواص مکانیکی و مقاومت به سایش است. https://www.metalleng.ir/article_711535.html سرامیک‌های اکسیدی عمدتا رفتار زیست خنثی دارند و نیاز به اصلاح سطح به منظور افزایش زیست فعالیت با بافت استخوان هستند. این پژوهش به بررسی ایجاد داربست نانوالیاف هیبریدی از نایلون۶-هیدروکسی آپاتیت روی کاشتنی آلومینا-زیرکونیای چقرم شده می‌پردازد. نانوداربست به کمک روش الکتروریسی روی سطح ایجاد شد. نتایج نشان داد که میانگین قطر الیاف nm 70-180، ضخامت داربست کمتر از nm 500 و تخلخل‌های باز با میانگین قطر nm 500 ایجاد شدند. ارزیابی پایداری گرمایی نشان داد که نانوداربست تا 200 درجه سانتیگراد پایداری گرمایی دارد و از دمای 300 درجه سانتگیراد عملا زمینه پلیمر نایلون ۶ تخریب می‌شود. زیست فعالی به کمک آزمون غوطه وری در محلول شبیه ساز بدن (SBF) پس از ۲۱ روز بررسی شد. نتایج تشکیل فاز آپاتیت نانوساختار شبه استخوان با ریخت‌شناسی تیغه‌ای شکل با با ضخامت دیواره 5 ± 34 نانومتر را تایید کرد. آزمون فعالیت ضد باکتریایی نشان داد پوشش داربست نانوالیاف هیبریدی از نایلون۶-هیدروکسی آپاتیت روی کاشتنی آلومینا-زیرکونیای باعث بهبود ۱۰ درصد فعالیت ضد باکتریایی می‌شود. توسعه چنین پوشش‌های زیست‌پزشکی زیست فعال راه‌های جدیدی را برای کاربردهای مهندسی بافت استخوان باز می‌کند. https://www.metalleng.ir/article_711646.html در این مقاله سرامیک وریستور پایه ZnO-Bi2O3-Sb2O3 به روش فلش زینتر تحت میدان الکتریکی V/cm300 و چگالی جریان mA/mm2 100 ساخته و خواص ساختاری و الکتریکی آن با نمونه‌ی زینتر شده به روش مرسوم مقایسه شده است. چگالی نمونه فلش زینتر به مقدار 6/95% چگالی تئوری رسیده و ریزساختار و فازهای موجود در آن مشابه نمونه زینتر سنتی است. رسم منحنی E-J رفتار غیرخطی و خواص وریستوری نمونه‌ی فلش زینتر شده را نشان می‌دهد. مقادیر ضریب غیرخطی نمونه‌هایی زینتر شده یه روش‌های فلش و مرسوم به ترتیب 4/34 و 5/41 بدست آمد. ارتفاع سد پتانسیل، عرض لایه تهی، چگالی دهنده‌ها و حالات سطحی در فصل مشترک دانه و مرزدانه تحت میدان الکتریکیDC با استفاده از مدل گسیل گرمایونی محاسبه شده است. مقدار مقاومت الکتریکی مرزدانه که به روش امپدانس الکتروشیمیایی اندازه‌گیری شده است در نمونه فلش زینتر کمتر از نمونه زینتر شده مرسوم می‌باشد که دلیل آن عدم زمان کافی برای نفوذ کامل یون‌ها از حجم فاز عایق به مرز دانه است. پایداری نمونه‌ها با استفاده از روش خزش جریان در اثر اعمال دما و میدان الکتریکی بررسی شد. نتایج نشان داد نشت جریان در نمونه‌ی فلش زینتر شده بیشتر از نمونه‌ی زینتر شده معمولی است. https://www.metalleng.ir/article_711688.html در این پژوهش، پوشش آب‌گریز هیدروکسید دوگانه لایه‌ایی Mg-Al LDH بر روی آلیاژ منیزیم 31AZ از طریق یک روش هیدروترمال آسان و به دنبال آن اصلاح شیمیایی توسط استئاریک اسید سنتز شده است. ویژگی پوشش‌های مورد نظر با پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR) مورد بررسی قرار گرفت. الگوهای XRD و SEM نشان دادند که سطوح فیلم LDH در مقیاس نانو/میکرو لایه‌ایی بوده و صفحات LDH تمایل دارند که به صورت عمودی روی سطح رشد کنند. زاویه تماس استاتیک (CA) برای سطوح مختلف نمونه ها محاسبه شد که در حدود 114.4 درجه مشاهده شده است. مقاومت به خوردگی پوشش آب‌گریز LDH-SA با استفاده از طیف سنجی الکتروشیمیایی (EIS) وآزمون پلاریزاسیون دینامیکی (PDP) اندازه گیری شد و مدار معادل سیستم مورد بررسی رسم شد. اندازه‌گیری EIS و منحنی پلاریزاسیون نشان داد که آلیاژ منیزیم پوشش داده شده آب‌گریز، مقاومت به خوردگی بهتری در محلول 3.5 درصد وزنی NaCl داشت. مقدار Z برای پوشش‌ حاوی استئاریک اسید نزدیک به Ω.m2 105 است. https://www.metalleng.ir/article_713657.html هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر دما و زمان پارتیشن‌بندی بر ریزساختار و خواص مکانیکی یک فولاد دارای فاز فریت دلتا می‌باشد. در این پژوهش فولادی با ترکیب شیمیاییFe-0.25c-0.33Si-1.05Mn-4.56Al ریخته‌گری و نورد داغ گردید و به منظور ایجاد خواص مورد نظر تحت عملیات حرارتی در دماها و زمان‌های مختلف قرار گرفت. ابتدا هریک از نمونه‌ها در دمای آنیل میان بحرانی 820 درجه سانتیگراد به مدت 600 ثانیه آستنیته شده و سپس نمونه‌ها در روغن با دمای 150 درجه سانتیگراد کوئنچ شده و به مدت 20 ثانیه در این محیط نگه داشته شدند و سپس به حمام نمک حاوی 50 درصد سدیم نیترات و 50 درصد پتاسیم نیترات منتقل شده و در دماهای 330 و 450 درجه سانتیگراد به صورت همدما و در زمان‌های 1000 و 1800 ثانیه پارتیشن‌بندی و سپس در آب کوئنچ شدند. ریزساختار فولاد پس از عملیات حرارتی شامل فازهای فریت دلتا، فریت آلفا، آستنیت باقی‌مانده و مقدار کمی مارتنزیت می‌باشد. با افزایش دما و زمان پارتیشن‌بندی مقدار کسر حجمی آستنیت باقی‌مانده به علت افزایش نیروی محرکه‌ی و فرصت بیشتر برای نفوذ کربن افزایش می‌یابد. بهترین ترکیب از استحکام و انعطاف‌پذیری که حاصل ضرب آن 41600 مگاپاسکال درصد می‌باشد در نمونه‌ای که در دمای 450 درجه سانتیگراد و به مدت 1800 ثانیه پارتیشن‌بندی شده بود، بدست آمد. این نمونه دارای استحکام کششی 1300 مگاپاسکال و ازدیاد طول 32 درصد می‌باشد. https://www.metalleng.ir/article_713758.html اثر الیاف پلی پرو پیلن به وسیله آزمون های فشاری و خمشی بررسی شد، شناسایی فازهای حاصل با ازمون الگوی پراش اشعه ایکس XRD و مورفولوژی فازها توسط میکروسکوپ میدانی FE-SEM، بررسی رفتار حرارتی و انواع پیوندها تشکیل شده با ازمون حرارتی DTA-TG و FTIR انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش مدت زمان نگهداری نمونه ها از 7 تا 28 روز استحکام افزایش می یابد. افزودن الیاف پلی پروپیلن باعث افزایش استحکام فشاری نسبت به نمونه بدون الیاف شده است. با افزودن 3% الیاف 4 و 8 میلی متری استحکام فشاری 28 روز، 46% افزایش می یابد. نتایج XRD نشان داد که مینرال های کوارتز و پیروفیلیت فازهای اصلی باقی مانده این ساختارها را پس از فرآیند ژئوپلیمریزاسیون در تمامی نمونه ها تشکیل می دهند. نتایج FTIR نشان دادند که در نمونه های ژئوپلیمری پیک CM-1 63/1030 به طرف فرکانس های بالاتر یعنی cm- 171/1528 – 97/1422 تغییر مکان داده است که نشان دهنده پیشرفت فرآیند ژئوپلیمریزاسیون است. تصاویر SEM نشان داد که مکانیزم بیرون زدن نسبت به دیگر سازو و کارها غالب تر است. نتایج حاصل بیانگر این موضوع می باشد که نمونه های حاوی 3% حجمی الیاف بالاترین استحکام فشاری و خمشی را در برداشته و می تواند به عنوان مقادیر بهینه در نظر گرفته شود. https://www.metalleng.ir/article_713877.html در دهه‌های اخیر، فناوری ساخت افزایشی یا چاپ سه بعدی مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. این روش ساخت، امکان تولید مستقیم قطعه از طرح مورد نظر، ساخت قطعات پیچیده که امکان تولید آن‌ها با روش‌های ساخت متداول عملا ناممکن بود و کاهش مصرف مواد اولیه را میسر کرده است . ساخت افزایشی به روشی مناسب برای ساخت قطعات چه در زمینه های آکادمیک و چه در حوزه‌های صنعتی تبدیل شده است. در این پژوهش، هدف، ساخت زیرپایه متخلخل کائولنی به منظور رسیدن به نسبت ایده آل از آب به رس است. با در نظر گرفتن درصد آب و ماده اولیه و چاپ آن ها به روش اکستروژن، درصد ایده آل آب و ماده اولیه به عنوان سیستم بهینه که قابل چاپ شدن با دستگاه باشد معادل 40% آب و 60% ماده اولیه است. مقایسه نتایج XRD نشان داد فاز کائولینیت پس از حرارت‌دهی به متاکائون تبدیل شد و نتایج SEM و طیف EDS به ترتیب ریزساختار کائولینیت و متاکائولن و عناصر تشکیل دهنده آن را نشان داد. همچنین با استفاده از روش ارشمیدس چگالی نمونه‌ها با ساختار سه‌بعدی پس عملیات حرارتی اندازه‌گیری شد که برای نمونه‌های پخت شده در دماهای 1100، 1000، 900 و 1200 به ترتیب 2/2، 9/2، 4/2 و 49/2 می‌باشد. https://www.metalleng.ir/article_714059.html سوپرآلیاژ پایه نیکل IN738 به سبب حضور کسر حجمی بالای فاز γ´، دارای استحکام دما بالا و خواص خزشی مناسبی است که بطور گسترده ای در صنایع هوافضا ازجمله ساخت پره های توربین گازی مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش، جوشکاری خودزا و بصورت هدایتی توسط لیزر Nd:YAG ضربانی بر روی ورق هایی از جنس IN738 به ضخامت mm 1 انجام گرفت. با تغییر عوامل بسامد ضربان، مدت زمان ضربان و سرعت جوشکاری، تغییر خواص جوش ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی های ریزساختاری با میکروسکوپ نوری و الکترونی نشان داد که حساسیت به ترک ذوبی و انجمادی با افزایش بسامد ضربان و مدت زمان ضربان کاهش می یابد که مهمترین علت آن کاهش نرخ سرد شدن جوش ناشی از افزایش حرارت ورودی می باشد. بر خلاف اکثر تحقیقات صورت گرفته، در این تحقیق با افزایش سرعت جوشکاری، حساسیت به ترک ذوبی و انجمادی کاهش یافت که مهمترین علت آن حذف اثر پلاسما بر حوضچه جوش می باشد. مشخص شد که لیزر Nd:YAG ضربانی با بسامد ضربان، مدت زمان ضربان، و سرعت جوشکاری به ترتیب Hz ۲۱، ms 7 و mm/s ۹ می توان یک جوش با نفوذ کامل و با کمترین ترک به دست آورد که نتایج آزمون کشش و سختی نیز این موضوع را تائید می کند. https://www.metalleng.ir/article_714060.html در این پژوهش ریزساختار، توزیع عناصر و فازها و مقاومت به خوردگی آلیاژ Ti-10Mo ساخته شده به روش تف جوشی قوس پلاسما (SPS ) مورد بررسی قرار گرفت. برای ساخت آلیاژ Ti-10Mo به روش تف جوشی قوس پلاسما مقدار 90 درصد وزنی پودر تیتانیم با 10 درصد وزنی پودر مولیبدن در آسیای گلوله‌ای به مدت 10 ساعت با نسبت گلوله به پودر برابر 1 به 10 مخلوط شدند. نمونه‌های مخلوط پودری در دمای 1250 درجه سانتیگراد تحت فشار 50 مگا پاسکال، تحت خلاء 1/0 پاسکال و به مدت 6 دقیقه به روش قوس پلاسما ساخته شدند. ریزساختار این آلیاژ شامل فاز بتا و ساختار آلفا/بتا است که در مرزدانه‌های آن، دانه‌های سوزنی آلفا رشد کرده است. از بررسی‌های مربوط به پتانسیل مدارباز چنین استدلال می‌شود که یک لایه اکسید محافظ روی آلیاژ در معرض اکسیژن تشکیل می‌شود و با توجه به منطقه گسترده پسیو که روی منحنی پلاریزاسیون قابل مشاهده است نرخ خوردگی آلیاژ عمدتا توسط این لایه کنترل می‌شود. بررسی‌های مربوط به نمودارهای امپدانس الکتروشیمیایی نشان می‌دهند که لایه پسیو تشکیل شده بر روی آلیاژ دارای دو ثابت زمانی بوده و نتیجه‌گیری می‌شود که از یک لایه مانع داخلی و یک لایه متخلخل بیرونی تشکیل شده است که لایه مانع داخلی، مقاومت به خوردگی خوبی را برای آلیاژ تضمین می‌کند. https://www.metalleng.ir/article_714111.html هدف پژوهش حاضر بررسی تاثیر مورفولوژی مارتنزیت بر خواص کششی فولاد دوفازی بود. بدین منظور، یک فولاد کم کربن (18/0 درصد کربن و 25/1 درصد منگنز) نورد سرد شده تحت سه سیکل عملیات حرارتی مختلف با نام‌های آنیل بین بحرانی که شامل آنیل هم‌دمای فولاد اولیه در ناحیه بین بحرانی و کونچ در آب بود، کونچ پله‌ای که شامل عملیات آستنیته کردن و آنیل بین بحرانی بعد از آن و کونچ در آب بود، و کونچ میانی که شامل آستنیته کردن و کونچ در آب به منظور بدست آوردن ساختار مارتنزیتی و در ادامه آنیل بین بحرانی آن و کونچ در آب به منظور حصول ساختار دوفازی بود، قرار گرفت. طبق نتایج بدست آمده، فولاد دوفازی تولید شده با استفاده از عملیات کونچ میانی که شامل مارتنزیت ریز و فیبری در زمینه فریت بود، دارای بالاترین استحکام کششی نهایی، ازدیاد طول یکنواخت و کل و بیشترین میزان کارسختی بود در حالیکه نمونه تولید شده توسط فرایند کونچ پله‌ای که دارای فاز مارتنزیت بلوکی و درشت در زمینه فریت بود، دارای کمترین مقدار خصوصیات ذکر شده بود. همه فولادهای دوفازی تولید شده رفتار کارسختی دومرحله‌ای برمبنای آنالیز هولمن نشان دادند. مکانیزم غالب شکست در همه نمونه‌ها به صورت شکست نرم بود. https://www.metalleng.ir/article_714112.html در این تحقیق کامپوزیت های Cu2 Al-Alاز روش در جا از طریق آلیاژ سازی مکانیکی مخلوط پودری حاوی آلومینیم و ده درصد وزنی مس (در دو اندازه مختلف)، پرس سرد و تف جوشی ساخته شدند. به منظور بررسی تاثیر عملیات شیمیایی ذرات پودر مس اولیه بر ریزساختار و خواص کامپوزیت ها، در تهیه برخی از نمونه ها عملیات شستشوی پودر مس با استفاده از %15HCl انجام شد. ریز سختی پودرهای اولیه و آسیا کاری شده و نیز ریز سختی، درصد تخلخل و ماکروسختی کامپوزیت های حاصله اندازه گیری شدند و ریز ساختار کامپوزیت ها به وسیله میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج این تحقیق در مورد مخلوط پودری آسیا شده Al-Cu قبل از تف جوشی و نیز در مورد نمونه های کامپوزیتی تف جوشی شده بیانگر تاثیر مثبت عملیات شستشو روی افزایش ریزسختی، کاهش تخلخل و افزایش ماکروسختی بود که سبب اندرکنش کامل بین آلومینیم و مس و توزیع یکنواخت تر ترکیب بین فلزی Al2Cu در زمینه آلومینیم شده بود. در ضمن در کلیه موارد مذکور استفاده از مس ریز در مقایسه با مس درشت باعث افزایش اندرکنش موثر‌تر بین آلومینیم و مس و بهبود کیفیت نمونه ها شده بود. https://www.metalleng.ir/article_714113.html کامپوزیت های هایپر یوتکتیک Al-Si به دلیل چگالی پایین و خواص مکانیکی مطلوب مورد توجه صنایع خودروسازی و هوافضا قرار گرفته اند. ذرات سیلیسیم اولیه که در طی فرآیند انجماد ایجاد می شوند، ساختار درشتی دارند که این ساختار اثرات مخربی بر خواص کامپوزیت دارد. در این پژوهش از فرایند سطح شیبدار لرزان جهت ریخته گری کامپوزیت Al-Si استفاده شده است. شمش کامپوزیتی حاوی 20 درصد وزنی سیلیسیم ذوب شد و در فوق گدازهای 50، 75 و 100 درجه سانتی گراد با استفاده از سه فرایند ریخته گری ثقلی(Gravity Casting, GC)، سطح شیبدار ساکن (Cooling Slope, CS) و سطح شیبدار لرزان (Vibrating Cooling Slope, VCS) در قالب استوانه ای چدنی ریخته گری شد. در این پژوهش، تأثیر فوق گداز بر ریزساختار، تخلخل و سختی نمونه های تولید شده از طریق سه فرآیند مذکور مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین رفتار سایشی برخی از نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش فوق گداز درتمامی نمونه های کامپوزیتی ریخته شده به روش های مختلف سبب افزایش اندازه ذرات سیلیسیم اولیه می شود. نمونه های CS در مقایسه با نمونه های GC و نیز نمونه های VCS نسبت به CS دارای تخلخل بالاتری هستند. در ضمن نمونه های VCS در مقایسه با نمونه های CS و نمونه های CS در مقایسه با نمونه های GC دارای سختی بالاتری هستند. نتایج آزمون سایش نشان داد که کمترین میزان سایش و ضریب اصطکاک برای نمونه های فراوری شده با استفاده از سطح شیبدار لرزان حاصل شد. https://www.metalleng.ir/article_714114.html خواص منحصر به فرد فوم های فلزی سبب استفاده روز افزون این ساختارها در کاربردهای صنعتی نظیر کاتالیزورها شدهاست. به منظور طراحی دقیق سیستمهای مهندسی و کاتالیزورهایی با بازده با لا، بررسی رفتار جریان سیال امری ضروری است .لذا هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر پارامترهای هندسی مختلف محیط متخلخل بر جریان سیال و ارائه یک مدل رگرسیونخطی برای پیشبینی ضرایب معادله فوریچمر ) 2vβv + αP/L = Δ( با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی) CFD ) و روشآماری رگرسیون خطی است. بدین منظور در مرحله اول فوم هایی براساس هندسه واقعی و با قطر و درصد تخلخل های مختلفبه روش تجمع Voronoi ساخته و مش بندی شد . سپس با استفاده از شبیه سازی CFD به بررسی تاثیر پارامترهای ساختاریفوم بر جریان سیال پرداخته شد. نتایج حاصل نشان داد که ضرایب معادله فوریچمر و مقادیرگردایان فشار به صورت قابل توجهی به پارامترهای هندسی فوم بستگ ی دارند. در مرحله دوم، به دلیل پیچیدگیهای ساختاری فوم و حجم بالای شبکه محاسباتی در این روش، از مدلهای رگرسیون خطی برای ارائه یک مدل پیوسته بر حسب خواص ساختاری فوم به منظور مدلسازی ضرایب معادله فوریچمر استفاده شد. نتا ی ج حاصل شده نشان داد که مدل ساخته شده در پیشبینی ضرایب معادله فوریچمر بر حسب پارامترهای هندسی فومها دقت بالایی دارد. همچنین نتایج بهدستآمده از مدل های رگرسیون خطی نشان داد که رویکردپیشنهادی یک روش موثر برای مطالعه و پی شبینی جریان سیال در کاتالیزورهای متخلخل در مقیاس بزرگ با حداقل خطااست. https://www.metalleng.ir/article_714062.html خواص مکانیکی فولادهای زنگ نزن آستنیتی شبه پایدار، عوامل موثر بر استحاله مارتنزیتی ناشی از کرنش، اهمیت اثر پلاستیسیته تحت تاثیر استحاله، و ریزدانه سازی با آنیل بازگشتی مارتنریت به آستنیت در مقاله مروری حاضر بررسی شد. برای این منظور، ابتدا تشکیل مارتنزیت ناشی از کرنش، روش های اندازه گیری محتوای مارتنزیت ناشی از کرنش، و عوامل موثر بر سینتیک تحول مارتنزیتی ناشی از کرنش مانند ترکیب شیمیایی فولاد، اندازه دانه اولیه، و پارامترهای تغییر شکل مورد بحث قرار گرفت. پس از آن، تکنیک های مدل سازی سینتیک استحاله مارتنزیتی ناشی از کرنش و خواص مکانیکی فولادهای زنگ نزن آستنیتی بررسی شد. در نهایت، تولید ریزساختار فوق ریزدانه در حین آنیل بازگشتی برای بهینه سازی خواص مکانیکی بیان شد. در نتیجه، این مقاله یک جمع بندی از فرصت هایی است که تحول مارتنزیتی ناشی از کرنش برای کنترل ریزساختار و خواص مکانیکی فولادهای زنگ نزن آستنیتی شبه پایدار ایجاد می کند. https://www.metalleng.ir/article_715177.html در این تحقیق ریزساختار، خواص مکانیکی آلیاژ آنتروپی بالای ریختگی FeCoCrNiC مورد بررسی قرار گرفت. فرآیند نورد گرم یکبار در دمای °C 1000 و بار دیگر در دمای ᵒC 1100 انجام شد به گونه‌ای که بین هر مرحله نورد، عملیات همگن‌سازی در دمای ᵒC 1000 به مدت 5 ساعت انجام شد. به منظور تعیین فازهای موجود در آلیاژ، آنالیز فازی پراش پرتو ایکس، برای بررسی تغییرات ریزساختاری از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی ، برای خواص مکانیکی آزمون‌های ریزسختی سنجی مدنظر قرار گرفت. نتایج بررسی‌ها نشان داد که آلیاژ آنتروپی بالای FeCoCrNiC در شرایط ریخته‌گری شده دارای ساختار غیرهمگن سه فازی بود شامل فاز زمینه با ساختار FCC، مناطقی با مقدار کروم بالا با ساختار BCC و فاز گرافیت است. از این رو مقادیر سختی در هر فاز نسبت به فاز دیگر اختلاف زیادی داشت. برای رفع این مشکل عملیات همگن سازی طی یک سری مراحل ترمومکانیکی در دستور کار قرار گرفت. بررسی‌ها نشان داد که بعد از عملیات ترمومکانیکی، گرافیت‌ها در ساختار پخش و تا حد زیادی حل شده بودند و از این رو مقدار آن‌ها کاهش یافته بود. همچنین نتایج سختی به مراتب همگن‌تر شده بود. https://www.metalleng.ir/article_715281.html ساخت محصولات نزدیک به شکل نهایی از جنس آلیاژهای پیشرفته پراستحکام از طریق روشهای ساخت افزایشی، توجه بسیاری از صنعتگران و محققان را به خود جلب کرده است. آلیاژهای پیشرفته مهندسی مانند سوپرآلیاژهای پایه نیکل جهت سرویس دهی در شرایط خاص مانند دمای بالا، زمانهای طولانی مدت، و شرایط خورنده و اکسید شونده طراحی می شوند. بنابراین ضرورت بررسی خواص مکانیکی دمای بالای آلیاژهای پیشرفته پراستحکام ساخته شده به روش ساخت افزایشی کاملا محسوس است. در این پژوهش رفتار سیلان دمای بالای سوپر آلیاژ Inconel625 تولید شده به روش ذوب لیزری انتخابی مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور آزمایش‌های فشار در دماهای 800 ، 900 ، 1000 و ℃1100 تحت نرخ کرنشهای 001/0، 01/0، و s-11/0 انجام شد. جهت مدلسازی رفتارسیلان آلیاژ از مدل‌ رفتاری آرنیوسی اصلاح شده و مدل شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. برای ارزیابی دقت مدلهای به‌کارگرفته‌شده از پارامترهای استاندارد آماری در قالب ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا، و میانگین خطای نسبی مطلق استفاده شد. با توجه به تغییرات قابل توجه ضریب حساسیت به نرخ کرنش و انرژی فعالسازی تغییرشکل در محدوده دمایی مورد بررسی، مدل آرنیوسی نتوانست پیش بینی دقیقی از رفتار سیلان داشته باشد. در حالی که مدل شبکه عصبی مصنوعی از توانایی بسیار بالایی در مدلسازی رفتار سخت‌شوندگی و نرم‌شوندگی سیلان سوپرآلیاژ مورد بررسی برخوردار است. بر اساس داده های پیش بینی شده نقشه‌های بازده و اتلاف توان در کرنشهای 1/0 ، 2/0 ، 3/0 و 4/0 رسم شدند و مناطق ناپایداری متالورژیکی و شرایط بهینه تغییرشکل مورد شناسایی قرار گرفت. https://www.metalleng.ir/article_715321.html در این مقاله، خواص سرمایش مغناطیسی آلیاژ هاسلر Ni50Mn34In16-xAlx (x=0, 0.5, 1, and 1.5 at.%) با بررسی خواص مغناطیسی و مغناطوگرمایی مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور نمونه‌های حجمی به قطر 8 میلی‌متر به کمک سیستم ذوب‌ریزی مکشی تهیه شده و آنیلینگ همگن‌سازی در دمای 1073 کلوین به مدت 4 ساعت در حضور گاز آرگون انجام شد. از آزمون‌های XRD و FE-SEM به منظور مشخصه‌یابی ساختاری و ریزساختاری در دمای محیط استفاده شد. آزمون DSC به منظور مطالعه استحاله فازی در محدوده دمایی 200 الی 375 کلوین با نرخ سرمایش و گرمایش 10 کلوین بر دقیقه مورد استفاده قرار گرفت. خواص مغناطیسی وابسته به دما در محدوده دمایی 175 الی 375 کلوین با نرخ سرمایش و گرمایش 3 کلوین بر دقیقه تحت میدان مغناطیسی ثابت 2 تسلا به کمک سیستم MPMS ارزیابی شد. خواص مغناطیسی و مغناطوگرمایی به کمک سیستم VSM مجهز به سیستم سرمایشی و گرمایشی در محدوده دمایی استحاله مغناطوساختاری و گذر فاز مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود افزودن آلومینیوم منجر به تشکیل فاز مارتنزیت در دمای محیط شده است. همچنین مشاهده شد با افزایش میزان آلومینیوم دماهای مشخصه‌یابی استحاله فازی مرتبه اول کاهش پیدا کرده است. همچنین، افزایش میزان آلومینیوم منجر به کاهش مغناطش اشباع و تضعیف خواص مغناطوگرمایی شده است، به گونه‌ای که با افزودن آلومینیوم به میزان1/5 درصد اتمی، مغناطش اشباع از eum/g 49 به eum/g 5/8، تغییرات آنتروپی مغناطیسی از J/kg.K 3/04 به J/kg.K 1/11 و ظرفیت سرمایشی از J/kg 109/83 به J/kg 8/1 رسیده است. https://www.metalleng.ir/article_716986.html مس یکی از فلزات پرکاربرد صنعتی است که قابلیت جوشکاری مناسبی توسط روشهای ذوبی دارد؛ اما رشد دانه یکی از مشکلاتی است که در ناحیه متاثر از حرارت این فلز اتفاق افتاده و منجر به کاهش خواص مکانیکی اتصال می شود. برای محاسبه رشد دانه، ابتدا نیاز به برازش داده های تجربی به مدلهای ریاضی و محاسبه پارامترهای موجود می باشد. در این تحقیق رشد دانه مس خالص تجاری مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور نمونه های ورق مس به صورت همدما در دماهای 1123، 1173 و 1223 کلوین به مدت 10 تا 60 دقیقه در کوره نگهداری شدند. اندازه دانه متوسط از تجزیه و تحلیل تصاویر متالوگرافی تعیین شد و اندازه دانه دوبعدی با روش های محاسباتی به اندازه دانه سه بعدی تبدیل شد. برای برازش داده های اندازه دانه از مدل های سلارز و آنلی استفاده شد و پارامترهای رشد دانه برای هر دو مدل به دست آمد. تجزیه و تحلیل باقیمانده های نرمال شده نشان داد که میانگین نزدیک به صفر است و توزیع گاوسی دارند و به نظر می رسد هر دو مدل به طور قابل قبولی بر روی داده ها برازش می شوند. اندازه گیری خواص مکانیکی توسط آزمون ریزسختی سنجی و آزمون کشش انجام شد. مشاهده شد که رابطه سختی و استحکام تسلیم با اندازه دانه از رابطه هال-پچ تبعیت می‌کند و ثوابت مربوطه بدست آمد. https://www.metalleng.ir/article_720410.html داربست یک بستر موقت برای حمایت از سلول‌ها، با هدف ترمیم و بازسازی عیوب بافت‌های مختلف بدن است و باید ویژگی‌هایی مشابه با بافت هدف داشته باشد. هدف از این تحقیق، ساخت داربست پلی‌کاپرولاکتون و پلی‌کاپرولاکتون/پلی‌پیرول به روش الکتروریسی و بررسی تاثیر غلظت پلی‌کاپرولاکتون (17، 20 و 25 درصد‌وزنی)، ولتاژ (12، 14 و 16 کیلوولت) و غلظت پلی‌پیرول (0، 5/2، 5 و 10 درصد‌وزنی) روی مورفولوژی، ترشوندگی و هدایت الکتریکی الیاف است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که افزایش غلظت پلی-کاپرولاکتون، باعث افزایش قطر الیاف، کاهش تعداد مهره‌ها و تغییر مورفولوژی مهره‌ها از حالت کروی به دوکی‌شکل و کشیده شده است. برای همه‌ی نمونه‌ها در ولتاژ 14 کیلوولت، کمترین تعداد مهره مشاهده شد. داربست پلی‌کاپرولاکتون با غلظت 25 درصد‌وزنی و ولتاژ 14 کیلوولت به عنوان نمونه بهینه انتخاب شد و ذرات پلی‌پیرول به این نمونه افزوده شد. با افزودن ذرات پلی‌پیرول با غلظت 5/2 درصد‌وزنی، قطر الیاف افزایش و سپس با افزایش غلظت تا 5 و 10 درصد وزنی، قطر کاهش یافته است و به دلیل ماهیت آب‌دوست پلی-پیرول، افزایش غلظت آن، آب‌دوستی داربست را بهبود بخشیده است. همچنین با افزودن 5 درصد وزنی از ذرات پلی‌پیرول، هدایت الکتریکی الیاف پلی‌کاپرولاکتون از 12-10 × 1/1 به 9-10 × 7/4 زیمنس بر متر افزایش یافته است. https://www.metalleng.ir/article_720470.html در این پژوهش آلیاژ AZ31 و یک نانو کامپوزیت با زمینه‌ی آلیاژ مذکور همراه با ذرات تقویت کننده‌ی اکسید گرافن، تحت فرایند اصطکاک همزنی قرار داده شدند و خواص مکانیکی و ریزساختاری آن‌ها با یکدیگر مقایسه شدند. فرایند اصطکاک همزنی تحت سرعت پیشروی ثابت 85 میلی متر بر دقیقه و سرعت‌های دوران 1180 و 1500 دور بر دقیقه و قطر شانه 12 (12D) و 16 (16D) میلی‌متر انجام شد. اندازه دانه در نمونه‌ تحت فرایند اصطکاکی همزنی شده و نانوکامپوزیتی از 80 میکرومتر به ترتیب به حدود 5/3 و 7/3 میکرومتر رسید. سختی در نمونه‌های تحت فرایند اصطکاکی همزنی قرار گرفته در حدود 36 درصد و در نمونه‌های کامپوزیتی در حدود 28 درصد افزایش پیدا کرد که این افزایش سختی را می‌توان به ریزدانه شدن از طریق تبلور مجدد دینامیکی، پین شدن مرزها توسط ذرات فاز ثانویه و ذرات تقویت کننده و جلوگیری از صعود نابجایی‌ها توسط ذرات تقویت کننده نسبت داد. مشاهدات ریزساختاری نشان داد که افزایش سرعت دوران و قطر شانه باعث توزیع همگن و یکنواخت اکسید گرافن در ریزساختار می‌شود. همچنین فرایند اصطکاکی همزنی از طریق تبلور مجدد دینامیکی باعث ایجاد دانه‌هایی همگن و هم‌محور می‌شود. آزمون تست کشش با نرخ کرنش 05/0 برثانیه انجام شد. ازدیاد طول و استحکام کششی نهایی در نمونه‌ تحت فرایند اصطکاکی همزنی قرار گرفته و نانوکامپوزیتی با قطر شانه 12 میلی متر از 082/38 و 8686/212 مگاپاسکال به ترتیب به 5/37، 9484/246، 74/31 و 0776/257 مگاپاسکال رسید. https://www.metalleng.ir/article_721299.html استنت های قلبی ساختارهای درون تنی جهت بازگشایی عروق قلبی انسداد پیدا کرده توسط پلاکت های چربی و یا ناهنجاری های متابولیسمی هستند که به دو صورت موقت و دائمی قابلیت استفاده دارند. در این پژوهش به بررسی اثر پارامتر فشار در فرآیند ساخت افزایشی FDM زیستی بر ضریب اتلاف Tan  استنت پلیمری هوشمند پرداخته شده است. هدف از پژوهش حاضر افزایش اثر حافظه شکلی استنت‌های پلیمری بدون استفاده از پلاستی‌سایزرها یا روان‌سازها و نیز بدون استفاده از ترکیب نانو ذرات‌ پلیمری و مرکب بوده است. نتایج استخراج شده در بررسی‌ آزمایشگاهی DMTA و SEM نشان داده است که تغییر فشار ساخت سبب کاهش 18.8 درصدی ضریب اتلاف همچنین افزایش اثر حافظه شکلی در دامنه ورود به ناحیه حافظه شکلی شده است. همچنین، افزایش نیروی واندروالس اتمی و کاهش طول پیوندهای کووالانسی و مولکولی در ساختار استنت حافظه‌دار را اظهار و تایید می‌کند. این تغییرات در ترکیب مولکولی، به استنت حافظه‌دار قابلیت ارتجاعی بیشتر و ظرفیت بهبود یافته برای ذخیره انرژی در دامنه هوشمند فعال را می‌بخشد. https://www.metalleng.ir/article_714493.html در تحقیق حاضر، از روش فشرده‌سازی پودر مس و فضاساز برای ساخت فوم‌های مس با استفاده از فضا‌ساز NaCl استفاده شد. فوم‌های مس با درصد حجمی فضا‌ساز 60، 70و 80 ساخته شدند. مقایسه جذب انرژی فوم‌های مس پس از انحلال ذرات فضا‌ساز و بعد از فرآیند تف‌جوشی اولیه و بعد از فرآیند تف‌جوشی نهایی انجام شد. نتایج نشان داد که جذب انرژی فوم در روش انجام عملیات حذف ذرات فضاساز پس از تف‌جوشی اولیه تفاوت معنا‌داری نسبت به روش حذف فضاساز پس از فرآیند تف‌جوشی نهایی دارد، به طوری‌که که برای فوم با 60 درصد حجمی ذرات فضا‌ساز از 58/15 به 94/11 مگا‌ژول بر متر مکعب کاهش داشته است. همچنین از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی( SEM) برای بررسی اثر انحلال فضا‌ساز بر تخلخل‌ها استفاده شد و نشان داده شد که در صورت وجود نمک در مرحله انجام فرآیند تف‌جوشی نهایی و سپس انحلال آن، باعث آسیب دیدن دیواره‌های سلولی می‌شوند. https://www.metalleng.ir/article_724799.html در این پژوهش به مقایسه دو روش عملیات حرارتی فولادهای دوفازی یعنی کوئنچ میانی و کوئنچ پله‌ای برای فولاد کم‌آلیاژ NiCrMoV با استفاده از آزمون سختی سنجی، آزمون کشش و آنالیز تصویری پرداخته شد. نتایج این آزمایش‌ها مشخص کردند که در دمای ثابت بین‌بحرانی °C۷۶۰ روش کوئنچ پله‌ای به علت تک مرحله‌ای بودن فرآیند، زمان کمتری برای تکمیل شدن احتیاج دارد و در روش کوئنچ میانی فرآیند به صورت چند مرحله‌ای است که همین موضوع باعث وجود مارتنزیت تمپر شده و مارتنزیت تازه در کنار هم می‌شود. همچنین با توجه به آنالیز تصویر، می‌توان مدعی شد که کسر مارتنزیت بیشتری نیز در روش کوئنچ پله‌ای تولید کرده است. همچنین نتایج سختی‌سنجی نشان دادند که در نمونه کوئنچ میانی شده با وجود کسر مارتنزیت بین‌بحرانی و تمپر‌نشده‌ی کمتر، در زمان ۶۰ دقیقه میزان سختی با روش کوئنچ پله‌ای برابر است اما به علت افزایش شدید نرخ تولید فریت نسبت به مارتنزیت بین‌بحرانی، سختی نمونه کوئنچ میانی شده از ۶۰ دقیقه به بعد کاهش دارد و از ۳۳۸ ویکرز به ۲۸۷ ویکرز می‌رسد. در نمونه کوئنچ پله ای شده با افزایش زمان از 60 دقیقه تغییرات خاصی مشاهده نمی‌شود و این مشخص می‌کند که فرآیند کوئنچ پله‌ای تقریبا در ۶۰ دقیقه تقریبا به پایان می‌رسد. https://www.metalleng.ir/article_724866.html در فرایند ساخت قطعات از جنس سوپرآلیاژ، احتمال تغییر شکل پلاستیک ناخواسته طی عملیات پرس ایزواستاتیک گرم و فرایندهای تکمیلی نظیر ماشین‌کاری و سنگ‌زنی وجود دارد. اعمال سیکل‌های حرارتی در دماهای بالا، احتمال تبلور مجدد در سوپرآلیاژها را افزایش داده و خواص مکانیکی آلیاژ را کاهش می‌دهد. در این تحقیق، نمونه‌هایی از جنس IN738LC تحت کرنش‌های پلاستیک با درصدهای متفاوت قرار گرفتند و سپس تحت سیکل‌های حرارتی در دماهای مختلف قرار گرفتند. بررسی‌های ساختاری با میکروسکوپ نوری انجام شد و پدیده تبلور مجدد مورد مطالعه قرار گرفت. آزمون‌های کشش در دمای محیط و ℃650 و آزمون تنش-گسیختگی در شرایط ℃982 و MPa152 بر روی نمونه‌های عملیات حرارتی شده انجام شد. نتایج نشان داد که تا دمای آنیل ℃1140، تبلور مجدد دانه‌ها مشاهده نشد، اما در دمای ℃1160 و کرنش‌های بالاتر از 1 درصد، این پدیده رخ داد. در دماهای بالاتر، با هر میزان کرنش پلاستیک، دانه‌های تبلور مجدد دیده شد. تنش تسلیم بدون تبلور مجدد 17% افزایش و با تبلور مجدد 4% کاهش داشت. استحکام نهایی به ترتیب 21.9% و 14.7% افزایش و ازدیاد طول 9% و 66% افزایش یافت. در دمای ℃650، تنش تسلیم 26% و 10% کاهش، استحکام نهایی 12% و 2% افزایش و ازدیاد طول 30% و 1% کاهش داشت. عمر خزشی و ازدیاد طول بدون تبلور مجدد به ترتیب 61% و 78% کاهش و در نمونه تبلور مجدد یافته 78% و 69% کاهش یافت. دلایل تغییرات خواص مکانیکی را می توان به تجمع نابجایی‏ها و حضور مرزهای دوقلویی عاری از ترکیبات استحکام‏دهنده مرزدانه نسبت داد. https://www.metalleng.ir/article_729615.html در این پژوهش طراحی و شبیه‌سازی پروتز استخوان زانو مورد بررسی قرار گرفت. مدل ارائه شده شامل استخوان ران، سر تیبیا، منیسک، عضله، سوکت و لاینر بود که ابتدا تحت بارگذاری فیزیولوژیکی قرار گرفت و بر اساس نتایج آن فرایند بهینه‌سازی بر روی مدل سوکت انجام گرفت. در ادامه سوکت بهینه شده و غیربهینه تحت بارگذاری مشابه و شرایط مرزی یکسانی قرار گرفتند تا اثر سوکت بهینه شده بر روی تنش و جابجایی اجزای مختلف پروتز پا مورد مطالعه قرار گیرد. نتایج نشان داد که سوکت بهینه شده، تنش معادل بر مبنای فون مایزس را در سرتاسر پا کاهش می‌دهد و اندازه جابجایی آن را نیز با اندکی کاهش مواجه می‌کند. رفتار مورد نظر اثربخشی سوکت بهینه را در جذب تنش و محافظت از سایر اندام‌ها نشان داد و استفاده از آن را برای کابردهای پزشکی در آینده قوت بخشید. مدل می‌تواند با گنجاندن وابستگی خواص مادی استخوان به چگالی بهبود یابد و در بارگذاری‌های سیکلی و نیروهای متفاوت مورد تحلیل قرار گیرد تا رفتار مدل ارائه شده در شرایط مختلف مورد ارزیابی قرار گیرد. https://www.metalleng.ir/article_729633.html با توجه به علاقه روز افزون به خواص ترموالکتریکی مواد و یافتن مواد جدیدی که دارای کاربرد ترموالکتریک می-باشند در این کار به بررسی خواص ساختاری و ترموالکتریکی ترکیب Ag2SiS3 با ساختار کریستالی مونوکلینیک با استفاده از نظریه تابعی چگالی در تقریب lda با روش شبه پتانسیل پرداخته شده است که در بررسی ساختار نواری مقدار گاف نواری در تقریب eV 21/1LDA= ، eV 42/1LDA+U= و eV37/2HSE= به دست آمد که دارای تطبیق خوبی با کار دیگران است و دارای گاف نواری غیر‌مستقیم بین دونقطۀ Γ و E می‌باشد. همچنین به بررسی خواص ترموالکتریکی ترکیب Ag2SiS 3 پرداخته شد که مقدار ضریب عملکرد 1ZT= به دست آمده است که از نتایج اندازه‌گیری شده، مشخص شد که اعمال هابارد و تابع هیبریدی HSE تأثیری که بتوان در نظر گرفت را بر مقدار ضریب عملکرد نداشته است، اما بر دیگر خواص ترکیب مانند رسانندگی حرارتی و رسانندگی الکتریکی تأثیر گذار بوده و ترکیب Ag2SiS3 یک ترکیب مناسب برای کاربردهای ترموالکتریکی است https://www.metalleng.ir/article_718388.html این پژوهش با انگیزه شناسایی کاتالیست متخلخل MOF جدید از طریق چارچوب فلزی-آلی UiO-66 با اسید کربوکسیلیک آزاد و نیترید کربن گرافیتی مغناطیسی کارآمد (Fe3O4/g-C3N4) از طریق تزئین با نانوذرات گادولینیم به دست آمد. به منظور تهیه یک کاتالیزور بسیار کارآمد UiO-66-COOH @ g-C3N4/Fe3O4 @ Gd-NPs به عنوان کاتالیزور ناهمگن برای اعمال حذف فلزات سنگین مورد بررسی قرار گرفت. UiO-66 با مکان های اسیدی، مانند کربوکسیلیک، برای کاتالیز اسید و جذب سنتز شده . UiO-66 MOF با گروه‌های COOH آزاد را می‌توان با روش‌های مختلفی مانند سنتز مستقیم، تبادل لیگاند و پس‌اصلاح به دست آورد. برای سنتز مستقیم UiO-66-COOH و UiO-66-(COOH)2، اسید از 1،2،4-بنزن تری کربوکسیلیک (BTEC) به ترتیب به عنوان پیوند دهنده آلی استفاده شد. در این مطالعات جذب نه تنها می‌تواند کاربردهای بالقوه MOFهای به‌دست‌آمده را پیشنهاد کند، بلکه وجود COOH آزاد را نیز تأیید می‌کند . تکنیک‌های مختلفی از جمله FT-IR، XRD، BET، SEM، TEM، EDS، و نقشه‌برداری عنصری، برای بررسی UiO-66-COOH @g-C3N4/Fe3O4 @ Gadolinium Nano استفاده شد و نشان‌دهنده آماده‌سازی موفق آن است. نتایج حاصل از کاتالیزور بهره وری در بازدهی عالی در شرایط ملایم به دست می آید که دلیلی بر فعالیت برتر کاتالیزور ناهمگن حاوی نانوذرات گادولینیوم است. انتظار می رود ظرفیت جذب g-C3N4/Fe3O4/UiO-66-COOH به حداکثر 292 میلی گرم در لیتر برسد که به گروه های عاملی فراوان و مساحت سطح بالا نسبت داده می شود. علاوه بر این، کاتالیزور قابلیت استفاده مجدد عالی را بدون کاهش قابل توجه در فعالیت تا 5 اجرای متوالی نشان داد. https://www.metalleng.ir/article_731613.html یون نیکل در فرایند تولید روی، به روش سمنتاسیون با پودر روی، از محلول سولفاتی روی حذف می شود. مصرف زیاد پودر روی باعث افزایش هزینه تولید می شود. بی شک افزایش سرعت و راندمان فرایند می تواند به بهبود فرایند کمک کند. در این پژوهش سعی شد با ایجاد فوم روی نانو ساختار دارای نانو حفره، با روش رسوب دهی الکترولیتی، فوم روی با سطح ویژه بسیار بالا تولید و از آن در فرایند سمنتاسیون استفاده شود. سطح ویژه فومهای بدست آمده که با روش BET اندازه گیری شد بین 8تا 480 متر مربع بر گرم بدست آمد. مطالعه سینتیکی سرعت سمنتاسیون با فومهای ایجاد شده در راکتور غیر پیوسته با بررسی پارامترهایی مانند دما، زمان، اسیدیته محلول، سرعت همزنی و استوکیومتری روی انجام گرفت و کاهش غلظت یون نیکل محلول با زمان مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده، در دو مدل سینتیکی آورامی و هسته کاهنده تطابق بیشتری یافت شد و نهایتا مدل آورامی برای سینتیک این فرایند پیشنهاد گردید. نتایج بدست آمده کنترل به وسیله نفوذ یون از لایه مرزی را نشان داد. دما باعث افزایش سرعت واکنش بوده و انرژی اکتیواسیون7/4کیلو ژول بر مول محاسبه گردید. مشاهده شد افزایش دما و سرعت همزنی بر ضریب n معادله آورامی‌تاثیر افزایشی دارد و مقادیر n رابه ترتیب از 82/0 به 9/0 و از 73/0 به 89/0 افزایش می‌دهد. https://www.metalleng.ir/article_729745.html در این پژوهش ، رفتار کار گرم فولاد سبک(1.13.5) 13.5Cr6Al0.3C مورد بررسی قرار گرفت. این فولاد با دارا بودن 3 درصد وزنی Al، دارای SFE بالاتری نسبت به سایر فولادهای زنگ‌نزن است، به همین علت رفتار فشار گرم این فولاد و تحولات ریزساختاری آن از جمله مکانیزم‌های بازیابی دینامیکی ((DRX و تبلور مجدد (DRV)مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به پیش‌بینی نرم‌افزار JMatPro، این فولاد در تمامی دماها فریتی بوده و رسوبات کاربیدی در آن تشکیل می‌شوند. بر همین اساس، آزمون فشار گرم دماهای 850، 900، 950 و C° 1000 در نرخ‌های کرنش 1، 1/0، 01/0 و 1-s 001/0 انجام گرفت. پس از محاسبه روابط بنیادین سینوس هایپربولیک، انرژی فعال سازی تنش سیلان برای این فولاد به میزان kJ/mol 84/379 محاسبه شد. همچنین معادله زنر-هولومان محاسبه گردید و بر اساس نقشه فرآیندی این فولاد، دمای C° 950 و نرخ کرنش 1-s 1/0 دارای کمترین میزان انرژی فعال سازی گزارش شد. https://www.metalleng.ir/article_723211.html آلیاژهای جدیدِ پایه روی با ترکیب 1% منیزیم و درصدهای متفاوت مس (Zn-1Mg-xCu) به روش ریخته‌گری تولید شده و از نظر خواص خوردگی و ریزساختاری مورد بررسی قرار گرفتند. آزمون پلاریزاسیون و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در سل حاوی محلول شبیه ساز بدن انجام شد و دانسیته جریان خوردگی (icorr) و پتانسیل خوردگی (Ecorr) محاسبه گردید. همچنین آزمون غوطه‌وری در درون محلول شبیه ساز بدن برای مدت زمان 24 و 168 ساعت انجام شد و تغییرات وزن نمونه و pH محلول اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که دانسیته جریان خوردگی با افزودن مس به آلیاژ دوتایی Zn-1Mg افزایش می‌یابد. بیشترین مقدار دانسیته جریان خوردگی به میزان 87/12 میکرو آمپر بر سانتی متر مربع برای آلیاژ Zn-1Mg-4Cu بدست آمد. پتانسیل خوردگی با افزودن مس در تمامی مقادیر افزایش چشمگیری نشان نداد. نتایج آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که با افزایش مس، مقاومت به خوردگی کاهش یافت. بیشترین مقاومت مربوط به آلیاژ Zn-1Mg-1Cu بود. با افزایش مقدار مس، کسر حجمی فاز یوتکتیکی Zn/Mg-Cu بیشتر شده است در نتیجه نسبت سطح کاتد به آند کاهش یافته و نرخ خوردگی افزایش می‌یابد. تغییری در وزن نمونه ها و نیز pH محلول شبیه ساز بدن پس از گذشت 24 ساعت مشاهده نشد. بیشترین میزان کاهش وزن به میزان 9/103 میلی گرم و افزایش pH به 8/7 مربوط به آلیاژ Zn-1Mg-4Cu پس از گذشت 168 ساعت بود. این تغییرات در خواص خوردگی آلیاژ سه تایی Zn-1Mg-xCu می‌تواند بدلیل تشکیل زوج گالوانیکی بین زمینه دندریتی غنی از روی و فاز یوتکتیکی Zn/Mg-Cu باشد.