https://www.metalleng.ir/ مهندسی متالورژی fa daily 1 Wed, 13 Dec 2023 00:00:00 +0330 Wed, 13 Dec 2023 00:00:00 +0330 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_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_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_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_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_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_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_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_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_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_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_741829.html در این پژوهش، رفتار حرارتی-متالورژیکی فرآیند جوشکاری تیگ (TIG) اتوماتیک و عملیات حرارتی پس از جوشکاری (PWHT) در دمای ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد به مدت یک ساعت بر روی فولاد کم‌آلیاژ استحکام بالای خط لوله API 5L X65 به‌صورت عددی و تجربی بررسی شد. بدین منظور، یک مدل سه‌بعدی اجزای محدود با استفاده از منبع حرارتی حجمی دوبیضوی گلداک در نرم‌افزار SYSWELD توسعه یافت و خواص وابسته به دمای فولاد در آن تعریف شد. به‌موازات مطالعه عددی، نمونه‌های واقعی با پارامترهای جوشکاری یکسان تولید شدند و پس از اعمال PWHT، تحت آزمون‌های متالوگرافی و ریزسختی‌سنجی ویکرز مطابق با استاندارد ASTM E384 قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ابعاد حوضچه مذاب پیش‌بینی‌شده در مدل عددی (بر مبنای مرز ذوب ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد) با عمق ۲ میلی‌متر و عرض ۶/۵ میلی‌متر، تطابق دقیقی با مقطع عرضی واقعی جوش دارد. علاوه بر این، عرض و عمق منطقه HAZ در شبیه‌سازی، انطباق کاملی با نمونه‌های تجربی داشت. ارزیابی‌ها نشان داد که مدل، پیک سختی ۴۵۰ ویکرز را برای ناحیه ذوب پیش‌بینی می‌کند که تطابق خوبی با مقدار تجربی (۴۶۰ ویکرز) نشان می‌دهد.در شرایط جوشکاری‌شده (پیش از عملیات حرارتی)، به دلیل تشکیل مارتنزیت ناپایدار، سختی از مرز بحرانی ۴۰۰ ویکرز (طبق استاندارد NACE MR0175/ISO 15156) فراتر می‌رود. پس از اعمال PWHT، پیک سختی به‌طور یکنواخت حدود ۱۰۰ واحد کاهش می‌یابد و به محدوده ایمن ۳۵۰ ویکرز می‌رسد که این امر ناشی از تمپر شدن مارتنزیت و بازتوزیع کربن است. در نهایت، هم‌خوانی بین نتایج عددی و تجربی، صحت مدل توسعه‌یافته را تأیید می‌کند. https://www.metalleng.ir/article_742729.html ترکیب بین‌فلزی بوریدآلومینیوم منیزیم AlMgB₁₄ به دلیل سختی بالا، چگالی پایین، ضریب اصطکاک کم و خواص فیزیکی و الکتریکی مطلوب، از مواد مورد توجه برای استفاده در کاربردهای مختلف مهندسی بشمار می­رود. در پژوهش حاضر، با هدف بررسی مسیر مناسب برای سنتز این ترکیب با بازدهی بالا و تولید نانوذرات آن، دو گروه شامل الف) عناصر اولیه بور، آلومینیوم و منیزیم و ب) ترکیب بین‌فلزی Al₁₂Mg₁₇ و بور ، بعنوان پیش­ماده مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که استفاده از ترکیب بین‌فلزی Al₁₂Mg₁₇به‌عنوان پیش‌ماده، در مقایسه با استفاده مستقیم از عناصر آلومینیوم و منیزیم، مسیر مؤثرتری برای تشکیل AlMgB₁₄فراهم می‌کند و بازدهی محصول نهایی را به حدود ۹۲ درصد می‌رساند. محصول حاصل از این مسیر دارای سختی GPa 28 و چگالی g/cm³ 68/2 بود که تطابق مناسبی با مقادیر نظری نشان داد. بر اساس نتایج حاصل، محصول سنتزشده با استفاده از پیش‌ماده بین‌فلزی به‌عنوان ترکیب منتخب برای ادامه فرآیند تولید نانوذرات انتخاب شد. در ادامه، با استفاده از آسیاب‌کاری مکانیکی پرانرژی، از نمونه بالک AlMgB₁₄، نانوذرات این ترکیب با میانگین اندازه n 4/32 تولید شد. نتایج این پژوهش نشان داد که انتخاب مناسب پیش‌ماده در کنار به‌کارگیری فرآیندهای متوالی سنتز حالت جامد و آسیاب‌کاری مکانیکی، می‌تواند مسیر مؤثری برای تولید AlMgB₁₄ با بازده بالا و اندازه نانومتری فراهم کند. https://www.metalleng.ir/article_742730.html در دو دهه­ی اخیر بسیاری از تحقیقات علمی در زمینه­ی تکنولوژی دیرگدازها روی افزایش استفاده از دیرگدازهای مونولیتیک متمرکز شده است. بسیاری از کشورها بیش از نیمی از تولیداتشان را روی دیرگدازهای بی­شکل متمرکز کرده­اند که به دلیل مزایای این دیرگدازها از جمله عدم نیاز به فرآیند شکل­دهی و پخت در حین ساخت و خواص مشابه با دیرگدازهای شکل­دار می­باشد. از طرفی با ورود به عرصه نانوفناوری و با توجه به خواص ویژه نانومواد، بررسی کاربرد این مواد در دیرگدازها نیز از جمله موضوعاتی است که می­تواند نتایج قابل قبولی را در پی داشته باشد. در تحقیق حاضر پس از تخلیص رس به روشهای مکانیکی و دست یافتن به نانوسیلیکاتهای لایه­ای، مورفولوژی این مواد به کمک روشهای XRD ، SEM و TEM و بدست آوردن اندازه ذرات نانورس حاصله با تکنیک LPSA مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نانوسیلیکاتهای تهیه شده به نوعی جرم ریختنی خیلی کم سیمان آلومینا-گرافیتی اضافه گردیده و خواص رئولوژیکی جرم مذکور قبل و بعد از فرآیند پخت در دماهای °C1000، °C 1250 و °C 1500 مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. جهت انجام بررسیهای فازی جرم ریختنی بدست آمده از تکنیک XRD استفاده شد. نتایج حاصله در این تحقیق نشان میدهد که فاصله بین لایه­ای نانوسیلیکاتهای مصرفی 2/1 نانومتر بوده و رئولوژی جرم ریختنی خیلی کم سیمان به مقدار قابل توجهی بهبود یافته است، به صورتی که جریان پذیری آن به مقدار 5 درصد افزایش داشته و این بدان معنی است که حضور برخی مواد از قبیل میکروسیلیس و آلومینای اکتیو شده نیز به مقدار قابل توجهی کاهش یافته است. در پایان بررسی نتایج XRD نمونه­ها پس از فرآیند پخت نشان می­دهد که فاز مطلوب مولایت نیز در این نمونه­ها تشکیل شده است.