۲۹ نتیجه برای آلومینیم
دوره ۲، شماره ۱ - ( ۱- )
چکیده
در این پژوهش با اعمال پوشش های تبدیلی کروماته بر روی آلیاژ آلومینیم ۶۰۶۱، شرایط بهینه برای ترکیب محلول کروماته و زمان غوطه وری بدست آمد، به طوریکه، نیازهای استاندارد از قبیل مقاومت به خوردگی در آزمون آب نمک پاشی، مقاومت الکتریکی و کیفیت پوشش تامین گردید. سپس رفتار خوردگی پوشش اعمال شده با استفاده از تستهای الکتروشیمیایی بررسی شد. بر اساس منحنیهای پلاریزاسیون تافل و سیکلی بدست آمده در آب دریا و آب مقطر، عملکرد و مکانیزم حفاظتی این پوششها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این بررسیها نشان داد که مکانیزم حفاظت از خوردگی، تشکیل فیلم محافظ کرومات و آلومینا است و رفتار خوردگی مناسب و مقاومت الکتریکی پایین این پوششها، با توجه به همین مکانیزم توجیه میگردد.
بهزاد شارقی، کلثوم شهدادنژاد،
دوره ۸، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۶ )
چکیده
آسپارتیک پروتئازها(X,۲۳.۴.۳EC( پیوندهای پپتیدی را هیدرولیز میکنند، واکنشی که برای بسیاری از فرایند-های زیستی اساسی است.آسپارتیک پروتئازها در بیشتر قارچها و همه مهرهداران به صورت زیموژن سنتز میشوند. پپسین خوک)۳.۴.۲۳.۱EC(، متعلق به خانواده آسپارتیک پروتئازها است. پپسین یک پروتئاز معدی و یکی از سه آنزیمهای اصلی هضم پروتئین در سیستم هضمی است . آنزیم پپسین به عنوان یک آنزیم صنعتی در صنایع غذایی است. در این مطالعه اثر غلظت های مختلف آلومینیوم در حضور و غیاب حلال های آلی( بوتانول، اتانول، ۴،۱ -بوتاندیول وگلیسرول) بر روی پایداری دمایی پپسین بررسی شد. نتایج حاصل از این مطالعه نمایانگر افزایش پایداری دمایی پپسین در حضور آلومینیوم و کاهش آن در حضور حلال های آلی( بوتانول، اتانول، ۴،۱ -بوتاندیول) می باشد، و پایداری دمایی پپسین در حضور گلیسرول نیز ثابت ماند. پایداری دمایی آنزیم پپسین در حضور حلال های آلی بوتانول،اتانول، ۴،۱ -بوتاندیول و گلیسرول با افزودن آلومینیوم نسبت به غیاب آن زیاد شد. یونهای آلومینیوم از طریق برهمکنش های الکتروستاتیک و داتیو با گروه های کربوکسیلات اسیدهای آمینه آسپارتیک اسید و گلوتامیک اسید به ساختار پپسین متصل و سبب متراکم شدن ساختار آنزیم شده که منجر به افزایش پایداری دمایی پپسین شده است. علت افزایش پایداری دمایی پپسین در حضور آلومینیوم ناشناخته است. با استفاده از آلومینیوم می توان اثر ناپایدارکنندگی حلال های آلی را بر روی پپسین کاهش داد.
دوره ۱۳، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۲ )
چکیده
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به عنوان یک فرآیند اتصال در حالت جامد به طور گسترده در جوشکاری آلیاژهای مختلف فلزی به ویژه آلومینیم به کار می رود. اگرچه حرارت کم تولید شده در طول این فرآیند باعث ذوب فلز پایه نمی شود ولی سیکل حرارتی اعمالی روی نمونه، سبب کاهش خواص مکانیکی ناحیه اتصال می شود. اخیرا در این روش از جوشکاری، از روشهای خنک کاری در حین فرآیند استفاده می شود. در تحقیق حاضر ریزساختار و خواص مکانیکی ناحیه جوش آلیاژ الومینیم ۵۰۵۰ در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی زیرآب مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج آن با نمونه جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در هوا مقایسه شد. نتایج حاصل نشان داد که ساختار جوشکاری شده در زیرآب به مقدار ۳۶% نسبت به ساختار جوشکاری شده در هوا ریزدانه تر بوده و استحکام کششی آن حدود ۶% ارتقا یافت. همچنین ناحیه SZ در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی زیرآب دارای سختی بیشتری نسبت به جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در هوا است.
دوره ۱۴، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۰ )
چکیده
هدف: توکسوپلاسموزیس یک بیماری انگلی شایع در سراسر دنیا است که میتواند منجر به عوارض شدید در انسان و حیوان شود. تاکنون انواع مختلفی از DNA واکسنها که حاوی یک یا چند آنتیژن این انگل بوده علیه آن مورد آزمایش قرار گرفته است که برخی از آنها مقاومت نسبی ایجاد نمودند. در این مطالعه DNA واکسن حاوی ژن راپتری پروتئین ۱ توکسوپلاسما گوندیی به همراه آلومینیم فسفات و آلوم بهعنوان آدجوانت معدنی استفاده شد و تأثیر آن مقایسه شد.
مواد و روشها: گروههای مختلف موشهای BALB/c به تنهایی با پلاسمید بیانی حاوی راپتری پروتئین ۱ (pcROP۱) یا همراه با آلومینیم فسفات و آلوم ایمنیزایی شده و سپس شاخصهای ایمنولوژیک شامل تکثیر لنفوسیتهای طحالی، سایتوکینها، آنتیبادیها و میزان بقا در این موشها اندازهگیری و مقایسه شد.
نتایج: در گروهی که DNA واکسن حاوی راپتری پروتئین ۱ توکسوپلاسما همراه با آلوم تجویز شده بود، پاسخ ایمنی هومورال و سلولی (نوع Th۱) قویتر از گروهی بود که همین DNA واکسن را همراه با آلومینیم فسفات دریافت کرده بود. ولی در گروهی که DNA واکسن حاوی راپتری پروتئین ۱ توکسوپلاسما به تنهایی تجویز شده بود، پاسخهای ایمنی از هر دو گروه مذکور بالاتر بود.
بعد از چالش موشها، میزان بقا در گروههایی که DNA واکسن مذکور را همراه با آلوم یا به تنهایی دریافت نموده بودند بهطور معنیدار افزایش یافت ولی میزان بقا در گروهی که همین DNA واکسن را همراه با آلومینیم فسفات دریافت نموده بود، افزایش چشمگیری نشان نداد (۰۵/۰P≤)
نتیجهگیری: نتایج بررسی حاضر نشان داد که آلوم و آلومینیم فسفات توانایی بالقوه برای افزایش تأثیر DNA واکسن حاوی ژن راپتری پروتئین ۱ توکسوپلاسما گوندهای را ندارد.
دوره ۱۴، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۳ )
چکیده
آلیاژ آلومینیوم ۶T- ۷۰۷۵ با داشتن ویژگیهایی نظیر مقاومت به خوردگی مناسب، نسبت استحکام به وزن بالا و هدایت حرارتی خوب در مقابل روش های جوشکاری ذوبی قابلیت جوش پذیری ضعیفی از خود نشان می دهد. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، یک فرآیند جوشکاری نوین در حالت جامد بوده که پارامترهای مختلفی در آن تاثیر دارند. در این تحقیق به بررسی تاثیر پارامترهای مهم جوشکاری نظیر سرعت دورانی، سرعت پیشروی و قطر شانه ابزار بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات جوشکاری شده با بکارگیری روش طراحی آزمایش به شیوه ی رویه پاسخ پرداخته شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که برای دست یابی به خصوصیات مکانیکی مطلوب، کلیه پارامترها باید در مقدار بهینه خود مورد استفاده قرار گیرند زیرا مقدار نا مناسب پارامترها باعث بروز مشکلاتی از جمله تشکیل عیوب، انحلال ذرات رسوب، رشد دانه و در نهایت افت خواص مکانیکی خواهد شد. از مجموع بیست اتصال ایجاد شده، جوش تولیدی در سرعت دورانی rpm ۱۰۵۰ ، سرعت پیشروی mm/min ۱۰۰ و قطر شانه ابزار mm ۱۴ بهترین خواص مکانیکی و متالورژیکی را در مقایسه با سایر جوشها از خود نشان داد.
دوره ۱۴، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۳ )
چکیده
فرآیند شکلدهی با استفاده از لیزر از جمله فرآیندهای شکلدهی حرارتی است که در آن، از پرتو لیزر به عنوان عامل شکلدهی استفاده میشود. در این فرآیند، تشکیل گرادیان دمایی در راستای ضخامت ورق باعث ایجاد خمش نهایی میشود. تاکنون، بیشتر مطالعههای انجامشده متمرکز بر شکلدهی انواع مختلف فولاد میباشد. درحالیکه فرآیند شکلدهی با لیزر در سایر مواد فلزی و غیرفلزی، نظیر آلیاژهای آلومینیوم، نیز قابل استفاده است. انعکاس سطحی بالای پرتو لیزر و ضریب هدایت حرارتی بزرگ آلیاژهای آلومینیوم ازجملهی عواملیاند که استفاده از این فرآیند برای آلومینیوم و آلیاژهای آن را، درمقایسه با قطعات فولادی، پیچیدهتر و سختتر است. در این مقاله، با استفاده از شبیهسازی فرآیند شکلدهی با لیزر توسط نرمافزار اجزای محدود، تاثیر پارامترهای مختلف فرآیندی نظیر توان لیزر، سرعت اسکن، قطر پرتو، و ضخامت ورق بر زاویهی خمش نهایی در ورقهای آلومینیوم بررسی میشود. بهمنظور صحتسنجی شبیهسازیهای فرآیند، مقایسهی نتایج عددی با آزمایشهای تجربی، که در آن از پارامترهای فرآیندی یکسان استفاده شده، انجام شده است. این مقایسه تطابق بسیار خوبی بین نتایج شبیهسازی و نتایج تجربی نشان میدهد. درانتها، با بهرهگیری از طراحی آزمایش به شیوهی عاملی کامل، رابطهای جهت پیشبینی زاویهی نهایی برحسب پارامترهای ذکر شده ارائه میگردد.
دوره ۱۴، شماره ۱۴ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
یکی از روشهای مرسوم جهت نمونه سازی سریع، استفاده از روش شکلدهی تدریجی میباشد. از این میان، فرایند شکلدهی تدریجی ضربهای، در چند سال اخیر توسعه یافته است. در این روش، با حرکت فرکانسی یک پانچ ضربه زننده روی یک ورق کلمپ شده، یک قطعه سه بعدی بدون استفاده از قالب خاص تولید شده است. در این مقاله، تاثیر پارامترهای ابزار بر شکلپذیری ورق آلومینیم ۱۱۰۰ در فرایند شکلدهی تدریجی ضربهای مورد مطالعه قرار میگیرد. جهت بررسی این موضوع، ابتدا ورق مورد نظر از طرفین کلمپ میگردد. سپس با در نظر گرفتن زاویه مخروط، ضربات پانچ با قطر و فرکانس معین اعمال میگردد تا مخروط در ارتفاع مشخصی دچار شکست شود. در نهایت با ثبت مقادیر ارتفاع و زاویه مربوطه، وابستگی آن به قطر پانچ و فرکانس ضربه مورد تحلیل و بررسی قرار میگیرد. با بررسی نتایج مشخص گردید که با کاهش قطر پانچ، کرنش ماکزیمم در راستای ضخامت در ارتفاع بیشتری از مخروط اتفاق می افتد. همچنین با افزایش قطر پانچ، میزان شکل پذیری ورق آلومینیم ۱۱۰۰ زیاد شده و با کاهش فرکانس ضربه نیز میزان شکل پذیری ورق افزایش می یابد.
دوره ۱۵، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۴ )
چکیده
مصرف قطعات منیزیمی و آلومینیمی با هدف کاهش وزن نهایی قطعات در صنایع مختلف بهطور روز افزون افزایش یافته است. در این پژوهش ریختهگری جفت فلزی آلومینیم- منیزیم در حالت ذوبریزی مذاب آلومینیم درون جامد منیزیم به شکل استوانهی توخالی در ابعاد، ارتفاع ۳۵ میلیمتر و قطر داخلی و خارجی ۸۴ و ۷۶ میلیمتر، در سرعتهای دوران ۱۲۰۰ و ۱۶۰۰ دور بر دقیقه، نسبتهای حجمی مذاب- جامد ۹/۰، ۶/۱ و ۷/۲ و دماهای پیشگرم ۳۰، ۱۲۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ درجهی سانتیگراد به-وسیلهی دستگاه ریختهگری گریز از مرکز عمودی انجام شد و فصل مشترک تشکیل شده مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. در خلال ریختهگری رفتار مذاب آلومینیم تابع نیروهای گرانشی، گریز از مرکز، کوریولیوس و همچنین دمای پیشگرم جامد است. در این حالت تفاوت در میزان انقباض آلومینیم و منیزیم، نسبت به یکدیگر، منجربه ایجاد اتصال مکانیکی میشود. بررسیهای آنالیز میکروسکوپ الکترونی مجهز به طیفسنجی پراش انرژی پرتو ایکس(EDS) و آنالیز پراش اشعهی ایکس (XRD)، آن نشان داد که مقدار آلومینیم در فصل مشترک از سمت منیزیم به طرف آلومینیم طوری افزایش یافته که باعث ایجاد گرادیان غلطتی و تشکیل ترکیبات بین فلزیAl۳Mg۲ و Al۱۲Mg۱۷ و ساختار یوتکتیک، مطابق دیاگرام تعادل، میشود.
دوره ۱۶، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۵ )
چکیده
چکیده با افزایش کاربرد فلزات سبک منیزیم و آلومینیم در صنایع حمل و نقل، اتصال آن ها به یکدیگر، به یکی از چالش های محققین و مهندسین تبدیل شده است. هدف از این تحقیق، بررسی ارتباط خواص مکانیکی اتصالات جوشکاری اصطکاکی همزنی آلومینیم و منیزیم با خواص فصل مشترک آنها در طرح اتصال لبه روی هم است. به همین منظور، اتصال آلومینیم و منیزیم در حالات مختلف قرارگیری آلومینیم-رو یا منیزیم -رو و همچنین پیشرو یا پسرو بودن لبه اتصال انجام شد. بررسیهای میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی و همچنین آزمونهای ریز سختی سنجی و آزمون کشش-برش بر روی اتصالات انجام گرفت. نتایج نشان داد در فصل مشترک اتصالات منیزیم-رو، لایه های با ضخامت تقریبی ۱۰ میکرون از ترکیبات بین فلزی ایجاد میشود در صورتی که در اتصالات آلومینیم-رو، ساختار با ترکیبات بین فلزی با ضخامت تقریبی ۱ میلیمتر و با ساختار انجمادی ایجاد میگردد. نتایج نشان داد با قرار دادن ورق منیزیم به عنوان ورق رویی میتوان استحکام اتصال را افزایش داد. تغییرات سختی در فصل مشترک اتصالات منیزیم-رو نوسان بیشتری نسبت به اتصالات آلومینیم-رو از خود نشان داد. بررسیهای ریزساختاری نیز حاکی از آن بود که در اتصالات منیزیم-رو، مکانیزم تشکیل ترکیبات بین فلزی براساس نفوذ در حالت جامد است در صورتی که در اتصالات آلومینیم-رو، علاوه بر نفوذ در حالت جامد، تشکیل مذاب یوتکتیک و انجماد نیز بر مکانیزم تشکیل ترکیبات بین فلزی اثرگذار است.
دوره ۱۶، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۵ )
چکیده
روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مزایای بسیار زیادی در اتصالات غیر همجنس فلزات و آلیاژها نسبت به روشهای جوشکاری ذوبی دارا است. در این مقاله اتصال لب به لب ورق آلیاژ آلومینیم ۵۰۵۲ به آلیاژ تیتانیم Ti–۶Al–۴V توسط جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مورد مطاله قرار گرفته است. جوشکاری با استفاده از ابزار با پین هرم ناقص انجام شد. تاثیر سرعت چرخشی و خطی بر خواص مکانیکی اتصال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان میدهد که انتخاب مناسب پارامترهای جوشکاری باعث بوجود آمدن اتصال با خواص متالورژیکی و مکانیکی مناسب میشود. بیشترین استحکام کششی به میزان ۲۶۰ مگاپاسکال در سرعت چرخشی ۵۰۰ دور در دقیقه و سرعت خطی ۴۰ میلیمتر بر دقیقه بدست آمد که این مقدار حدود ۹۴ درصد استحکام کششی آلیاژ آلومینیم است. با افزایش سرعت چرخشی از ۵۰۰ به ۱۰۰۰ دور در دقیقه به دلیل افزایش بیش از حرارت ورودی باعث ایجاد ترک در محل اتصال شد. با اقزایش سرعت خطی از ۴۰ به ۶۰ میلیمتر بر دقیقه و در سرعت چرخشی ۱۰۰۰ دور در دقیقه اتصال سالم با استحکام کششی ۱۹۲ مگاپاسکال حاصل شد که دلیل کاهش استحکام می تواند ناشی از تشکیل ترکیبات بین فلزی مانند TiAl۳ در مقطع اتصال دو آلیاژ باشد.
دوره ۱۶، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
نسبت ترکیبی هر یک از فازهای تقویت کننده در کامپوزیت ترکیبی میتواند تعیین کننده نسبت حجم کل تقویت کننده از حجم کل کامپوزیت باشد. نسبت ترکیبی، یک فاکتور مهم در کنترل حد مشارکت هر یک از فازهای تقویت کننده از کل خواص کامپوزیت ترکیبی است. بنابراین هدف از انجام این کار، تولید نانو کامپوزیت سطحی ترکیبی آلومینیم ۲۰۲۴ با ذرات زیرکونیا با میانگین اندازه ذرات ۱۵ نانومتر و گرافیت با میانگین اندازه ذرات کمتر از ۱۰۰ میکرون با نسبت ترکیبی متفاوت توسط فرآیند فرآوری اصطکاکی اغتشاشی است. برای تولید نانو کامپوزیت از یک سرعت دورانی و سرعت پیشروی ثابت، به ترتیب ۱۰۰۰ دور بر دقیقه و ۲۰ میلیمتر بر دقیقه و زاویه انحراف ۳ درجه استفاده شد و همچنین به منظور توزیع بهتر ذزات در زمینه، فرآیند در ۲ پاس انجام شد. سپس به بررسی اثر نسبت ترکیبی بر ریزساختار، خواص مکانیکی و سایشی نانو کامپوزیت پرداخته شد. برای بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردید که تصاویر نشان داد که ذرات به صورت یکنواخت در ناحیه اغتشاشی توزیع شده است. آزمونهای سختی و سایش به صورت پین بر روی دیسک لغزشی خشک به منظور بررسی نسبت ترکیبی، خواص مکانیکی و سایشی نانو کامپوزیت تولید شده، انجام و اندازهگیری شد.
دوره ۱۶، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۵ )
چکیده
در این تحقیق از روش ریختهگری گریز از مرکز برای تولید کامپوزیت دوفلزی آلومینیم- برنج استفاده شد. متغیرهای مورد بررسی عبارتند از چهار دمای پیشگرم (۱۰۰، ۲۰۰، ۳۰۰ و ۴۰۰ درجهی سانتیگراد)، سه دور متفاوت (۸۰۰، ۱۶۰۰ و ۲۰۰۰ دور بر دقیقه) و دو نسبت حجمی (۵/۱ و ۵/۲) است. میکروسکوپ نوری (OM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به طیفسنجی پراش پرتو ایکس (EDS) و آنالیز پراش اشعهی ایکس (XRD) برای مشاهدهی ریزساختار و شناسایی فازها مورد استفاده قرار گرفت. آزمایشات مکانیکی، بر اساس الگوی چالمرز، و بررسی سطح شکست روی تعدادی از نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد، فصل مشترک حاصله دارای سه ناحیهی مجزا است. به ترتیب و از سمت برنج، منطقهی ۱ لایهی نفوذی (Al۳Cu۵Zn۴- Al۳Cu۳Zn)، منطقهی ۲ رسوبات Al۳Cu توزیع شده در زمینه Al۱۱Zn، و در نهایت منطقهی ۳ ساختار یوتکتیک غیرعادی (α-Al/Al۳Cu) شناسایی شد. نتایج آزمون فشار (تست چالمرز) نشان داد با افزایش ضخامت فصل مشترک، شکنندگی آن افزایش یافته و تنش کمتری را تا گسیختگی تحمل کند. سطح شکست فصل مشترک حاوی هر دو نوع شکست ترد و نرم است. به نظر می رسد شکست ترد متعلق به رسوبات Al۳Cu و شکست نرم ناشی از ساختار یوتکتیک غیرعادی α-Al/Al۳Cu است.
دوره ۱۶، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۵ )
چکیده
در این پژوهش فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی برای جوشکاری لببهلب آلیاژهای غیرمشابه آلومینیم AA۲۰۲۴-T۳۵۱ و AA۶۰۶۱-T۶ استفاده شد. جوشکاری توسط ابزار با پین هرم مربعی ناقص انجام شد. تأثیر سرعت چرخشی و سرعت خطی ابزار بر روی ریزساختار، ماکروساختار و خواص مکانیکی اتصالها بررسیشد. آلیاژ آلومینیم AA۲۰۲۴ به دلیل داشتن تنش سیلان بالاتر نسبت به آلیاژ آلومینیم AA۶۰۶۱ در دماهای بالا، در جهت پیشرو و آلیاژ آلومینیم AA۶۰۶۱ در جهت پسرو قرارگرفت. در بررسیهای ماکرو مشاهده شد که در نسبت سرعت چرخشی به خطی بالاتر از ۳۱,۲۵ دور بر میلیمتر مقطع عرضی اتصال دارای عیب حفره تونلی است. با افزایش حجم حرارت ورودی سیلان مواد در سطوح مختلف در عمق اتصال همگنتر شد و میزان آلیاژ آلومینیم AA۲۰۲۴ در منطقه اغتشاشی افزایش یافت. همچنین در نسبتهای سرعت چرخشی به خطی بالاتر از ۴۰ دور بر میلیمتر اثر سرعت تغییر شکل و در نسبتهای کمتر اثر دما بر اندازه دانه منطقه اغتشاشی غالب شد. اعمال آفست به ابزار در حین جوشکاری به سمت پسرو باعث بهبود سیلان مواد در منطقه اغتشاشی و افزایش استحکام اتصال اصطکاکی اغتشاشی شد.
دوره ۱۷، شماره ۷ - ( ۷-۱۳۹۶ )
چکیده
فرآیندهای ماشینکاری یکی از مهمترین روش های تولید قطعات صنعتی است. در این نوع از فرآیندها اصطکاک در سطح تماس ابزار-براده یکی از فاکتورهای اثرگذار بر کیفیت سطح نهایی قطعهکار است. گرمای تولید شده بر اثر اصطکاک، مکانیزم سایش را قوت بخشیده و سرعت سایش لبه برش را افزایش میدهد و موجب کاهش کیفیت سطح میشود. استعداد بالای تشکیل براده با لبه انباشته در ماشینکاری آلومینیم تاثیر نامطلوبی بر کیفیت سطح نهایی اینگونه قطعات دارد. پژوهش حاضر به منظور بهبود شرایط روانکاری-خنککاری در ماشینکاری آلومینیم آلیاژی ۶۰۶۱، به توسعه ابزار جدید با ایجاد میکروشیارهایی بر روی سطح ابزار با هدف بهبود انتقال سیال برش به منطقه ماشینکاری و کاهش اصطکاک سطح ابزار-براده پرداخته است. دو میکروشیار یکی موازی و دیگری عمود بر لبه برش توسط فرآیند ماشینکاری لیزر بر روی سطح ابزار ایجاد شدهاند. با تغییر پارامترهای ماشینکاری (سرعت برش، پیشروی و عمق برش) و نحوه عرضه سیال به منطقه ماشینکاری، قطعات تراشکاری شدند. نتایج حاصل از زبری سنجی همراه با تصاویر تهیه شده از سطح قطعهکار با میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری نشان داد که وجود میکروشیارها شرایط انتقال سیال برش به منطقه ماشینکاری را بهبود بخشیده و تاثیر آن به وضوح در کاهش زبری سطح قابل مشاهده است. مقایسه نتایج حاصل از دو نوع میکروشیار، نشان داد که راستای شیارها یکی از مهمترین پارامترها در طراحی آنها است بنحوی که بافت عمود بر لبه برش نه تنها موجب بهبود کیفیت سطح ماشینکاری شده نمیشود بلکه زبری سطح را نسبت به حالت استفاده از ابزار معمولی افزایش میدهد.
دوره ۱۷، شماره ۸ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش نانو کامپوزیت آلومینیم ۲۰۲۴ و ذرات کاربید بور با میانگین اندازه ۶۰ نانومتر توسط فرآوری اصطکاکی اغتشاشی تولید و ریزساختار و خواص مکانیکی و خوردگی آن بررسی شد. جهت تعیین شرایط بهینه و حصول نمونه بدون عیب، عملیات اصطکاکی اغتشاشی با سرعتهای دورانی مختلف در سرعت پیشروی ثابت ۲۵ میلیمتر بر دقیقه روی نمونههای بدون پودر انجام شد. بر اساس این بررسی ها نمونه بهینه در سرعت دورانی ۸۵۰ دور بر دقیقه و پیشروی ۲۵ میلیمتر بر دقیقه به دست آمد. برای بررسی ریز ساختار از میکروسکوپ نوری و الکترونی استفاده شد. نتایج نشان داد که با اضافه کردن ذرات تقویت کننده و تعداد پاس ها میانگین اندازه دانه در ناحیه اغتشاشی کاهش پیدا می کند. همچنین توزیع یکنواختی از ذرات تقویت کننده پس از ۴ پاس عملیات به دست آمد. برای بررسی خواص مکانیکی آزمونهای میکروسختی و سایش انجام شدند. در تطابق با مشاهدات ریزساختاری، بالاترین سختی و مقاومت در برابر سایش در نمونه چهار پاسه مشاهده شد. بهبود در خواص مکانیکی با افزایش تعداد پاس ها به ریزتر شدن ساختار و توزیع همگن ذرات تقویت کننده نسبت داده شد. در مقابل مشاهده شد که در نمونه بدون ذرات تقویت کننده سختی پس از یک پاس عملیات نسبت به سختی اولیه کاهش پیدا کرد. این مساله به انحلال رسوب های موجود در فلز پایه به علت دمای بالای عملیات نسبت داده شدند. همچنین نتایج آزمون الکتروشیمیایی نشان داد که رفتار خوردگی نمونهها با اضافه کردن ذرات تقویت کننده و افزایش تعداد پاس بهبود پیدا می کند.
دوره ۱۷، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
ورقهای آلیاژ آلومینیم H۳۴-۵۰۵۲ و ورقهای فولاد ۱۲-St روکششده با آلومینیم ۱۰۵۰ (با ضخامت پوشش ۱mm) به روش جوشکاری قوسی الکترود تنگستنی-گاز (GTAW) با طرح اتصال لبه روی هم در سه جریان جوشکاری ۸۰، ۱۰۰ و ۱۲۰ آمپر با استفاده از فلز پرکننده ۴۰۴۷-ER (Al-Si) متصل شدند. اثر جریان جوشکاری بر ریزساختار جوش، لایهی ترکیبات بینفلزی و استحکام کششی اتصالات بررسی شد. برای مطالعات ریزساختاری از میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی (SEM) مجهز به آنالیز طیف سنجی تفرق انرژی (EDS) استفاده شد و استحکام کششی اتصالات از آزمون کشش-برش بدست آمد. نتایج نشان داد که در تمام نمونهها یک لایهی واکنشی شامل دو فاز بینفلزی Al۵Fe۲ و Al۳Fe در فصلمشترک فلز پایه فولاد ۱۲-St با لایه پوشش آلومینیم ۱۰۵۰ در زیر محل جوش بهصورت پیوسته تشکیل شده است. حداکثر میانگین ضخامت لایهی واکنشی mµ ۵/۳~ بدست آمد که بهنظر میرسد حضور لایه پوشش آلومینیم ۱۰۵۰ مانع رشد بیش از حد لایه ترکیبات بینفلزی Al-Fe شده است. با افزایش جریان جوشکاری، استحکام کششی اتصال بهصورت تقریبا خطی کاهش مییابد و فاصله بازوهای اولیه دندریتی α-Al افزایش یافته و توزیع فازهای یوتکتیکهای Al-Si غیریکنواخت شده است. در نتیجه رشد ترک را تسهیل کرده و نیروی شکست کاهش مییابد. حداکثر استحکام کششی در اتصالات معادل ۱۹۰MPa ~ بدست آمد که %۸۰~ استحکام کششی فلز پایه آلیاژ آلومینیم ۳۴H-۵۰۵۲ میباشد. درحین آزمون کشش-برش شکست همه نمونهها با زاویه °۷۰~ از سطح آلومینیم ۱۰۵۰ گسترش یافت. تجزیه و تحلیل تنش در جوش نشان داد که شکست در جوش عمدتا با حداکثر تنش نرمال کنترل میشود.
دوره ۱۷، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۶ )
چکیده
در این پژوهش، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به همراه ذرات تقویت کننده بر روی آلیاژهای آلومینیم AA۲۰۲۴-T۳۵۱ و AA۶۰۶۱-T۶ با استفاده از سرعت چرخشی ۸۰۰ دور در دقیقه و سرعت جوشکاری ۳۱,۵ میلیمتر بر دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. نمونهها در چندین زمان مختلف به منظور مطالعه اثر ذرات SiC روی سینتیک پیری در مناطق متالورژیکی مختلف تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. نتایج میکروسختی سنجی ویکرز و میکروسکپ نوری نشان دادند که ذرات تقویت کننده در منطقه اغتشاشی باعث افزایش سنتیک پیری و اندازه دانه ریزتر میشوند. همچنین ذرات SiC نانو بعد از عملیات حرارتی پس از جوشکاری در منطقه اغتشاشی باعث سختی بالاتر نسبت به ذرات افزودنی SiC میکرو در منطقه اغتشاشی شدند. اگرچه اتصال حاوی SiC نانو استحکام بالاتری را پس از عملیات حرارتی نشان داد، اما روند افزایش استحکام برحسب زمان پیری در کلیه اتصالها یکسان و حداکثر استحکام اتصال بعد از ۲۰ ساعت پیرسازی مصنوعی در ℃ ۱۶۰ بدست آمد. موضع شکست بعد از عملیات حرارتی پس از جوشکاری بوسیله ضعیفترین نقطه اتصال کنترل شد و در همه اتصالها در نزدیکی منطقه متاثر از حرارت و کار مکانیکی سمت AA۶۰۶۱ واقع شد. رفتار مکانیکی اتصال بعد از عملیات حرارتی پس از جوشکاری مشابه رفتار تنش-کرنش فلز پایه AA۶۰۶۱ است.
دوره ۱۸، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۷ )
چکیده
در پژوهش حاضر، اتصال های لوله آلومینیم ۴۰۱۴ به مفتول آلومینیم ۷۰۷۵ توسط فرآیند جوشکاری ضربانی مغناطیسی بررسی شد. برای ایجاد اتصال از سه زاویه برخورد ۴، ۶ و ۸o و ولتاژهای جوشکاری ۶ و kV ۷ استفاده شد. ریزساختار سطح مقطع جوش توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی و خواص مکانیکی به سیله آزمون سختی و کشش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در زاویه های برخورد ۴ و ۶o، با افزایش ولتاژ جوشکاری از ۶ به kV ۷، مورفولوژی فصل مشترک از خطی به موجی تغییر می یابد. در زاویه برخورد ۸o، افزایش ولتاژ باعث ذوب شدگی موضعی بیشتر و تخریب فصل مشترک می شود. در زاویه یکسان با افزایش ولتاژ، به دلیل کارسختی و تغییرشکل پلاستیک بالاتر، سختی افزایش می یابد. از طرف دیگر، اثر ولتاژ جوشکاری بر سختی فصلمشترک جوش نسبت به زاویه برخورد بیشتر است. نتایج آزمون کشش نشان داد که با افزایش ولتاژ، در زوایای برخورد کم، استحکام برشی افزایش و در زاویه برخورد بالا، به دلیل تشکیل حفره در فصل مشترک، استحکام برشی کاهش می یابد. نتایج نشان داد که اتصال لوله به مفتول، تحت زاویه برخورد ۶o و ولتاژ kV ۷، دارای فصل مشترک موجی و پیوسته بوده و بالاترین استحکام برشی را در میان نمونه ها دارد.
دوره ۱۸، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۷ )
چکیده
با توجه به توانایی بالای تشکیل براده با لبه انباشته در فرآیند ماشینکاری آلومینیم، پژوهش حاضر به بررسی تاثیر تغییرات بافت سطحی ابزار تنگستن کارباید با هدف کاهش سایش چسبندگی و افزایش سلامت سطح قطعهکار از جنس آلومینیم آلیاژی ۵۰۵۲ اختصاص یافت. به این منظور چهار نوع میکروبافت شامل موازی و عمود بر لبه برش و همچنین حالت حفرهای و صلیبی به کمک ماشینکاری با لیزر بر روی سطح براده ابزار ایجاد شده است. علاوه بر نوع بافت، سه روش روانکاری-خنککاری شامل: ماشینکاری خشک، غوطهوری بدون فشار و غوطهوری با فشار بالا به همراه ابزارگیر و اینسرتهای برش مختلف (با براده شکن و بدون براده شکن) و همچنین سه سطح از سرعت برش با سرعت پیشروی و عمق برش ثابت به عنوان متغیرهای فرآیند در نظر گرفته شدهاند. نتایج حاصل از زبری سنجی قطعات ماشینکاری شده بههمراه تصاویر میکروسکوپ نوری تهیه شده از سطح قطعهکار نشان داد که وجود میکروشیارهای موازی لبه برش شرایط روانکاری-خنککاری در سطح ابزار-براده را به نحو چشمگیری بهبود میبخشد و تاثیر آن در کاهش عددی زبری سطح و کاهش چگالی مناطق معیوب در سطح قطعهکار قابل مشاهده است. تصاویر میکروسکوب الکترونی روبشی تهیه شده از سطح براده ابزار نشان داد که وجود برادهشکن در ماشینکاری آلیاژ آلومینیم تاثیر چندانی بر کاهش سایش چسبندگی ندارد ولی میکروبافت میتواند مساحت منطقه سایش چسبندگی را تا حدود زیادی نسبت به ابزار بدون بافت (با براده شکن و بدون براده شکن) بهبود ببخشد.
دوره ۱۹، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۷ )
چکیده
سختی کم و مقاومت به سایش پایین آلیاژهای آلومینیم کاربردهای آنها را در صنایع مختلف با محدودیت همراه کرده است. در این کار تحقیقی سعی شده است که با ایجاد پوشش گرادیانی نیکل- فسفر- آلومینا، خواص مکانیکی سطحی و سایشی این آلیاژها بهبود داده شود. برای این منظور با اعمال پیوسته و تغییر تدریجی پارامترهای پالس مانند چرخه کاری و فرکانس حین فرآیند پوششدهی، پوششهای گرادیانی با تغییر تدریجی ترکیب شیمیایی و محتوای نانوذره ایجاد شده است. برای این منظور اثر چرخه کاری و فرکانس بررسی شده است. دو دسته پوشش با تغییر تدریجی چرخه کاری از ۹۰ تا ۳۰% و فرکانس پالس از ۵۰ تا ۵۰۰هرتز ایجاد شده است. نتایج نشان داده است که تغییرات فرکانس تاثیر چندانی روی میزان فسفر و نانوذره نداشته و بیشتر روی اندازه دانه تاثیر داشته است. با این حال کاهش تدریجی چرخه کاری منجر به افزایش میزان فسفر و نانوذره از زیرلایه به سمت سطح شده است. در پوششهای نانوکامپوزیتی، میزان فسفر از ۵/۳% وزنی تا حدود ۱۵/۵% وزنی و نانوذره آلومینا از ۰/۷% وزنی تا ۲/۶% وزنی تغییر کرده و با تغییرات تدریجی پیوستگی پوشش به زیرلایه و چسبندگی آن بهبود پیدا کرده است. نتایج میکروسختی نیز نشان داد که ایجاد پوششهای گرادیانی با استفاده از چرخه کاری نسبت به فرکانس مقادیر سختی بالاتری داشته است. همچنین براساس نتایج آزمون پین روی دیسک در مقابل ساینده فولادی ۵۲۱۰۰، مقاومت به سایش پوششهای گرادیانی نسبت به پوششهای تکلایه بهبود پیدا کرده است.