انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 11 26 2016 02 20 تولید و مشخصه‌یابی پوشش محافظ ژرمانیوم-کربن 1 9 19205 FA حسین جمالی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر 0000-0001-7684-0442 رضا مظفری نیا دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر Journal Article 2016 04 03 هدف از پژوهش حاضر، تولید پوشش محافظ ژرمانیوم-کربن به وسیله فرآیند رسوب‌دهی شیمیایی از بخار به کمک پلاسما (PECVD) با استفاده از پیش‌ماده‌های گازی ژرمان (GeH4) و متان (CH4) و سپس مشخصه‌یابی آن است. برای این منظور، از میکروسکپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مجهز به طیف‌سنج تفکیک انرژی (EDS)، پراش‌سنج پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنج مادون‌قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، طیف‌سنج فتوالکترون پرتو ایکس (XPS)، طیف‌سنج فروشکست القائیده لیزری (LIBS)، آزمون نانوفرورونده و آزمون چسبندگی استفاده شد. بر اساس ارزیابی ساختاری، پیوند خوردن برخی از اتم‌های ژرمانیوم با اتم‌های کربن و وجود زمینه ژرمانیوم-کربن در پوشش اثبات شد. همچنین نتایج، نشان دهنده تشکیل پوشش ژرمانیوم-کربن آمورف به صورت یک لایه متراکم، همگن و عاری از هرگونه تخلخل و ناپیوستگی با چسبندگی بسیار مناسب به زیرلایه بود. مقدار سختی و مدول الاستیک پوشش ژرمانیوم-کربن به ترتیب حدود 1/7 و GPa 1/95 به دست آمد.

http://www.surfacejournal.ir/article_19205_78bb5a712e87e38a04a4109d5456e54a.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 11 26 2016 02 20 بررسی اثر زمان غوطه‌وری در محلول کلرید سدیم بر میزان حفاظت از خوردگی پوشش سیلانی اعمال شده بر مس 11 22 19206 FA صادق ادهمی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان مسعود عطاپور دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان علیرضا علافچیان دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان Journal Article 2016 04 03 در این تحقیق به بررسی اثر زمان‌های مختلف غوطه‌وری در محلول کلرید سدیم 5/3 درصد وزنی بر میزان راندمان حفاظت از خوردگی پوشش سیلانی پرداخته شد. این پوشش از دو ترکیب سیلانی تترا اتیل اورتو سیلیکات (TEOS) و تری مرکاپتوپروپیل (تری‎متوکسی‎سیلان) (MPTMS) تشکیل و به روش غوطه‌وری بر زیر لایه مسی اعمال شد. آزمون طیف‌سنج مادون‌قرمز تبدیل فوریه نشان داد که پوشش TEOS+MPTMS، از طریق دنباله گوگردی خود با سطح مس پیوند کووالانسی Cu-S برقرار کرده است. تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی به دست آمده بعد از 120 ساعت غوطه‌وری، تخریب کمی را برای سطح پوشش TEOS+MPTMS نشان داد که مطابق با تصویر به دست آمده از میکروسکوپ نوری بود. رفتار الکتروشیمیایی نمونه‌های مس بدون پوشش و پوشش‌دار با استفاده از آزمون‌های پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین حفاظت از خوردگی مس توسط پوشش، در ساعات اولیه غوطه‌وری به دست آمد و میزان آن با گذشت زمان کاهش یافت؛ اما حتی بعد از گذشت 168 ساعت، پوشش سیلانی ایجاد شده اثر بازدارندگی خود را حفظ کرده است.

http://www.surfacejournal.ir/article_19206_6be2c7d9b4beb7e867114e4d9d25bfed.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 11 26 2016 02 20 تاثیر زمان ماندگاری بر خواص اپتیکی نانوذرات هسته-پوسته Au/Pd ساخته شده به روش کندوسوز لیزر پالسی 23 33 19207 FA زهرا شیخی فرد دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان مهدی رنجبر دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان هادی سلامتی دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان حسین فرخ پور دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان Journal Article 2016 04 03 مدهای پلاسمونی فعال در نانوذرات فلز نجیب همچون طلا کاربردهای زیادی در زمینه‌های مختلف اپتیکی برای آنها رقم زده است. از آنجا که عوامل مختلفی مانند شکل، اندازه و ثابت دی الکتریک محیط بر خواص اپتیکی آنها تاثیرگذار است مطالعه ویژگی‌های این مد از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این پژوهش نانوذرات هسته-پوسته به کمک فرایند کندوسوز لیزری (لیزر پالسی Nd:YAG، طول موج nm 1064) در محلول PdCl2 ساخته شدند. ساختار کریستالی نمونه‌های به دست آمده توسط الگوی پراش پرتو ایکس (XRD) تعیین گردید. همچنین از اسپکتروسکوپی فوتوالکترون‌های پرتو ایکس (XPS) برای تعیین ترکیب شیمیایی سطح نانوذرات و نوع پیوندهای تشکیل شده استفاده گردید. شکل، اندازه و ضخامت پوسته در نانوذرات هسته-پوسته توسط تصاویر TEM مشاهد شد. الگوی پراش پرتو ایکس تشکیل فازهای بلوری Au، PdCl2 و PdO را نشان داد. اثر گذشت زمان برطیف‌های جذب با استفاده از تحول زمانی طیف‌های جذب پلاسمونی گرفته شده با استفاده از طیف سنجی UV-Vis مطالعه شد. در نهایت برای پدیده‌های مشاهده شده توصیفات فیزیکی ارایه گردید.

http://www.surfacejournal.ir/article_19207_f5d523734ce2ac76ad9215bd0f87c376.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 11 26 2016 02 20 توسعه پوشش‌های پاشش حرارتی HVOF کامپوزیتی استلایت6-کاربید کروم و ارزیابی خواص آن‌ها 35 48 19208 FA کیاوش شیخی حموله دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان مهدی صالحی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان Journal Article 2016 04 03 در این پژوهش تاثیر اضافه کردن کاربید کروم بر خواص پوشش پاشش حرارتی استلایت 6 ارزیابی گردید. بدین منظور به پودر استلایت 6 مقادیر 10، 20 و30 درصد وزنی پودر کاربید کروم اضافه شد و با روش پاشش حرارتی سوخت اکسیژن سرعت بالا (HVOF) بر روی زیرلایه‌ هایی از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل اینکونل 617 پوشش داده شد. جهت بررسی و ارزیابی خواص پوشش از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، دستگاه میکروسختی سنج، آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) و آنالیز تفکیک انرژی(EDS)استفاده شد. نتایج آنالیز XRD بیانگر عدم تشکیل فازهای اکسیدی در پوشش‌های ایجاد شده است. همچنین به منظور ارزیابی خواص سایشی پوشش‌ها آزمون گلوله بر روی دیسک با بار 40 نیوتون در مسافت 1000 متر انجام گرفت. نتایج بیانگر افزایش سختی و مقاومت به سایش پوشش با اضافه کردن کاربید کروم است. پوشش استلایت 6- wt.%30 کاربید کروم بیشترین میزان مقاومت به سایش را داشت.

http://www.surfacejournal.ir/article_19208_ffb5597397de30f24dfafbf479c92861.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 11 26 2016 02 20 ارزیابی رفتار خوردگی نواحی مختلف ورق تیتانیم Ti-6Al-4V جوشکاری شده با روش اصطکاکی اغتشاشی 49 59 19209 FA علیرضا نصر اصفهانی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر (اصفهان) عبدالرضا سلطانی پور دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر (اصفهان) خسرو فرمنش دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر (اصفهان) علی قاسمی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر (اصفهان) Journal Article 2016 04 03 فرآیند جوشکاری ذوبی می‌تواند رفتار خوردگی آلیاژ تیتانیم Ti-6Al-4V را تضعیف نماید. علت آن را می‌توان ناشی از وجود معایب متالورژیکی از جمله ناپیوستگی‌های ساختاری، جذب اکسیژن، نیتروژن و حفره‌دار شدن دانست. در صورتی که از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی استفاده شود، رفتار خوردگی مناسب‌تری حاصل خواهد شد. در این تحقیق از ورق آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V به ضخامت 3 میلی‌متر جهت جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی استفاده شد. ریزساختار جوش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز عنصری و فازی ناحیه اغتشاش با روش طیف‌نگار تفکیک انرژی و پراش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت. رفتار خوردگی سطح جوش با استفاده از دستگاه پتانسیواستات و محلول 5/3 درصد کلرید سدیم ارزیابی شد. بررسی‌های ریزساختاری نشان داد که وجود شیب حرارتی به همراه سایش پین باعث بوجود آمدن ساختارهای متفاوت با ترکیب شیمیایی گوناگون در نواحی مختلف جوش می‌شود بنحوی که ناحیه اغتشاش دارای فازهای آلفا و بتای تبلور یافته بهمراه مقدار قابل توجهی تنگستن بوده ولی ناحیه انتقال دارای مجموعه‌ای از ساختارهای لایه‌ای، هم محور و بای‌مودال است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و نتایج آنالیز عنصری نشان دهنده غیر یکنواخت بودن ترکیب شیمیایی و وجود فازهای گوناگون در مناطق مختلف جوش بود. این موضوع باعث شده که مقاومت به خوردگی ناحیه انتقال از ناحیه اغتشاش کمتر و رفتار خوردگی هر دو ناحیه از فلز پایه ضعیف‌تر باشد. نتایج نشان داد نواحی اغتشاش، انتقال و فلز پایه به ترتیب با شدت جریان‌های 126/3 ، 832/1 و 530/0 میکروآمپر و پتانسیل‌های 240- ، 226- و 172- میلی‌ولت خورده شده است.

http://www.surfacejournal.ir/article_19209_ba32ac4781099e7ffe65f42e3cdf3d34.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 11 26 2016 02 20 طراحی و بهینه سازی ساختار پوشش سد حرارتی ایجاد شده به روش پاشش پلاسمایی از طریق شبیه سازی المان محدود 61 75 19210 FA نسیم نایب پاشایی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه علم و صنعت سیدحسین سیدین دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه علم و صنعت محمدرضا ابوطالبی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه علم و صنعت حسین سرپولکی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه علم و صنعت سیدمحمد مهدی هادوی دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه مالک اشتر Journal Article 2016 04 03 پوشش‌های سد حرارتی با هدف عایق کردن اجزای موجود در بخش‌های داغ توربین‌های گازی در جهت افزایش دمای کاری و بازدهی این قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این پژوهش، توزیع حرارت و تنش پسماند در پوشش‌ سد حرارتی درجه بندی شده با فصل مشترک سینوسی به روش المان محدود در محیط نرم افزار آباکوس شبیه‌سازی شده است. خواص فیزیکی، حرارتی و مکانیکی ماده در مدل، وابسته به دما تعریف شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان بارحرارتی، تنش‌های پسماند و اعوجاج بصورت عمده در ناحیه پوشش سطحی سرامیکی متمرکز شده است. روند کیفی یا علامت جبری تنش در ناهمواری‌های سطحی نیز چه در حین بالارفتن دمای مجموعه تا دمای سرویس و چه در حین سردشدن تا دمای محیط دارای الگوی یکسانی است. درجه‌بندی شدن سیستم پوشش سد حرارتی، میزان تنش را تا حدود نصف نسبت به سیستم معمولی کاهش می‌دهد و به افزایش عمر سیستم سد حرارتی کمک می‌کند.

http://www.surfacejournal.ir/article_19210_fbc73ee8f22e7cbf9e2b7883ce7516bb.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 11 26 2016 02 20 ایجاد لایه کامپوزیتی Ti/TiCبه روش در جا روی آلیاژ Ti-6Al-4V توسط لیزر Nd:YAG پالسی 77 85 19211 FA حسن قربانی دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه تهران محمود حیدرزاده سهی دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه تهران محمدجواد ترکمنی دانشکده مهندسی و مواد، دانشگاه تربیت مدرس Journal Article 2016 04 03 دراین تحقیق بااستفاده از لیزر Nd:YAG پالسی، کامپوزیت سازی سطحی به روش درجا از طریق پیش نشست مخلوط پودری گرافیت-نیکل روی سطح آلیاژTi-6Al-4V انجام شد. ساختار لایه‌ها و فازهای حاصل از عملیات کامپوزیت سازی سطحی توسط میکروسکوپ نوری (OM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) مجهز به طیف‌ سنجی انرژی پرتو ایکس (EDS) و پراش سنجی پرتو ایکس(XRD) بررسی شدند. اثر پارامترهای لیزر روی ابعاد حوضچه مذاب در بیشینه توان بررسی شد. با افزایش بیشینه توان، عرض و عمق لایه کامپوزیتی ایجاد شده افزایش می‌یابد. همچنین تاثیر پارامترهای لیزر روی قابلیت ایجاد کاربید تیتانیم به‌صورت درجا بررسی شد.بر همین اساس، با افزایش چگالی توان پرتو لیزر، درصد کاربید تیتتانیم ایجاد شده به صورت درجا افزایش پیدا می‌کند. لایه‌های سطحی حاصل از روش درجا شامل زمینه مارتنزیت تیتانیم α' به همراه دندریت‌هایTiC، TiC2 بودند. همچنین سختی لایه‌های کامپوزیتی حاصل بین 700 الی 1400 ویکرز متغیر و در مناطقی حدود 4 برار سختی زیرلایه (350-300 ویکرز) بود.

http://www.surfacejournal.ir/article_19211_7a0e10e1357075a0fa685382abb8b462.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 11 26 2016 02 20 ورود ذرات کاربید سیلیسیوم در زمینه‌ای از فولاد ASTM A106 به روش جوشکاری قوس تنگستن-گاز و مطالعه رفتار سایشی کامپوزیت سطحی حاصل 87 98 19212 FA حسین مظاهری دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی نجف آباد علیرضا اعلایی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی نجف آباد محمود فاضل بخش فنی و مهندسی، گروه مهندسی مکانیک دانشگاه پیام نور Journal Article 2016 04 03 ورود ذرات کاربید سیلیسیوم در زمینه‌ای از فولاد ASTM A106 به روش جوشکاری قوس تنگستن-گاز و مطالعه رفتار سایشی کامپوزیت سطحی حاصلدر این پژوهش مکانیزم ایجاد پوشش‌ کامپوزیتی حاوی ذرات کاربید‌ سیلیسیوم بر سطح فولاد ASTM A106-Gr.B با به کارگیری فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن – گاز بررسی شد. بدین منظور ذرات کاربید سیلیسیوم با درصد‌های حجمی متفاوت بر سطح فولاد مورد نظر پیش ‌‌نشانی شد و با تغییر شدت جریان، فرآیند ذوب و اختلاط آنها با فلز پایه انجام گردید. مطالعه ریز ساختار پوشش ایجاد شده توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) همراه با آنالیز نقطه‌ای انجام گرفت. یافته‌های آزمون‌ها نشان داد که پوشش حاصله ساختاری دندریتی دارد که ذرات تقویت ‌کنندة کاربید سیلیسیوم در مناطق بین دندریتی و در میان فاز فریت اشباع از کربن و سیلیسیوم قرار گرفته است. این توزیع ذرات باعث بهبود سختی و رفتار سایشی پوشش مذکور شد. سختی پوشش‌ها در آزمون‌های ریز سختی سنجی و رفتار سایشی پوشش‌ها توسط آزمون سایش به ‌‌صورت رفت و برگشتی ارزیابی شد. نتایج آزمون ریز سختی سنجی نشان ‌دهندة افزایش سختی پوشش ایجاد شده (حدود 650 تا 1200 ویکرز) نسبت به نمونة بدون پوشش (حدود 200 ویکرز) بود. بررسی‌های رفتار سایشی پوشش‌ها بیانگر بهبود چشمگیر رفتار سایشی آنها در اثر افزودن تقویت‌کنندة کاربید سیلیسیوم بود. مکانیزم عمدة سایش در نمونة بدون پوشش سایش ورقه‌ای و اکسایش سطحی و در نمونه‌های پوشش داده شده مخلوطی از سایش ورقه‌ای، اکسایش سطحی و سایش چسبان تشخیص داده شد.

http://www.surfacejournal.ir/article_19212_ad409abd19cd473d128eaab4f69f0daf.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 11 26 2016 02 20 بررسی پارامترهای پاشش و رفتار سایشی پوششWC-Co حاصل از پاشش حرارتی HVOF 99 112 19213 FA مهدی جلالی عزیزپور گروه مهندسی مکانیک، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران سید عادل آلبوشوکه گروه مهندسی مکانیک، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران Journal Article 2016 04 03 در این مطالعه سعی شده است رفتار سایشی پوشش های کاربید تنگستن- کبالت حاصل از پاشش حرارتی HVOF مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به تأثیر تجزیه و اکسیداسیون فاز WC بر سختی و رفتار سایشی، تأثیر پارامترهای فرآیند به عنوان پارامترهای مستقل و دمای ذرات به عنوان پارامتر وابسته بر تجزیه فاز WC مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از چهار عامل فاصله پاشش، نسبت اکسیژن به سوخت، نرخ تغذیه پودر و سرعت حرکت تفنگ به عنوان ورودی استفاده شد. ازسیستم اسپری واچ جهت اندازه گیری دمای ذرات استفاده شد. از روش تاگوچی به منظور طراحی، اجرای آزمایشات و بهینه سازی استفاده شد. نتایج تحلیل اثر میانگین نشان می دهد که تغییرات فازی در فرآیند پاشش HVOF با دمای ذرات رابطه مستقیم داشته و بدین ترتیب کمترین میزان تجزیه فاز WC در کمترین دمای پاشش اتفاق می افتد. مقاومت سایشی پوشش در کمترین دما (کمترین تجزیه فاز WC) و بیشترین دما (بیشترین تجزیه WC و بیشترین سرعت ذرات) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با تجزیه فاز WC میزان سختی و مقاومت سایشی افزایش می یابد. از میکروسکوپ االکترونی روبشی، آنالیز نقطه ای ، پراش پرتو ایکس، میکروسختی سنجی و آزمون سایش بهره لازم حاصل گردید.

http://www.surfacejournal.ir/article_19213_23e140a848564d0d992c874d4cea766b.pdf