انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 12 28 2016 08 22 ساخت کامپوزیت سطحی AZ91/MgxCuy، با استفاده از فرایند اصطکاکی اغتشاشی و بررسی رفتار سایشی آن پس از عملیات حرارتی T6 1 14 22094 FA مهدیه فرقدانی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان فتح الله کریم زاده دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان محمدحسین عنایتی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان Journal Article 2016 09 21 در این پژوهشکامپوزیت سطحی بر پایه‌ی سیستم Mg-Cu، و با استفاده از فرایند اصطکاکی اغتشاشی به صورت درجا بر سطح آلیاژ AZ91C ایجاد شد. بررسی میکروساختار منطقه‌ی اغتشاش پس از شش پاس فرایند نشان‌دهنده‌ی تشکیل ترکیب بین‌فلزی Mg2Cu در کامپوزیت AZ91/Cu است. بعد از عملیات حرارتی T6 با افزایش درصد حجمی ذرات تقویت‌کننده و تشکیل ترکیب بین‌فلزی MgCu2، سختی نمونه‌ی کامپوزیتی افزایش یافت. بررسی ذرات و سطوح سایشی، وقوع مکانیزم‌های سایش خراشان و ورقه‌ای در نمونه‌ی سایش فلز پایه را نشان داد. نتایج EDS و میکروسختی کامپوزیت AZ91/Cu، نشان‌دهنده‌ی افزایش سختی و پایداری لایه‌ی اکسید سطحی در نمونه‌ی کامپوزیتی نسبت به نمونه‌ی فلز پایه است که نرخ سایش این کامپوزیت نسبت به زمینه را کاهش داده است. نتایج آزمون سایش نشان داد که پس از عملیات حرارتی T6، رفتار سایشی نسبت به نمونه‌ا‌‌ی که تحت عملیات حرارتی قرار نگرفته ضعیف‌تر شده است. این افزایش نرخ سایش در نمونه‌ی کامپوزیتی به دلیل تشکیل میکروترک‌ها در حین عملیات حرارتی می‌باشد که منجر به پدیده‌ی ورقه‌ای شدن در این نمونه‌ی سایش شده است.

http://www.surfacejournal.ir/article_22094_e58bdc602126f03fcc5739825d2d6a2f.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 12 28 2016 08 22 تأثیر پارامترهای پاشش حرارتی پلاسمایی بر روی مقدار تخلخل پوشش سایش-پذیر YSZ-10wt.% LaPO4 با بکارگیری روش سطح پاسخ (RSM) 15 26 22095 FA محسن حاجیان فروشانی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان مرتضی شمعانیان دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان مهدی صالحی دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان فاطمه داور دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان مهدی رستمی دانشکده سلامت عمومی(آمار)، دانشگاه ساسکاچوان کانادا Journal Article 2016 09 21 با توجه به تاثیر چشمگیر مقدار تخلخل بر رفتار سایش‌پذیری پوشش‌های سرامیکی و وابستگی مقدار تخلخل به پارامترهای پاشش حرارتی، هدف از انجام این پژوهش توسعه مدل تجربی به منظور تعیین رابطه مقدار تخلخل با پارامترهای پاشش حرارتی پلاسمایی در هوا برای پوشش سایش‌پذیر YSZ-10wt.%LaPO4 با بکارگیری روش RSM می‌باشد. روش طراحی آزمایش فول فاکتوریل دو سطحی به منظور تعیین اثر سه پارامتر مهم، جریان (در دو سطح 400 و800 آمپر)، نرخ گاز اولیه (در دو سطح 25 و40 لیتر بر دقیقه) و نرخ گاز ثانویه (در دو سطح 0 و 8 لیتر بر دقیقه) بر مقدار تخلخل مورد استفاده قرار گرفت. تخلخل نمونه‌ها با استفاده از تصاویر میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی به کمک نرم افزار آنالیز تصویری ImageJ اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار جریان، افزایش نرخ گاز ثانویه و کاهش نرخ گاز اولیه، مقدار تخلخل به طور پیوسته کاهش می‌یابد. علاوه بر این پارامترهای جریان و نرخ گاز اولیه به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را بر روی مقدار تخلخل پوشش دارند.

http://www.surfacejournal.ir/article_22095_2de71582a218719fe12efcf81a4a3ddc.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 12 28 2016 08 22 اثر تبرید حین فرایند اصطکاکی اغتشاشی(FSP) بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلومینیوم آلیاژی 7075 27 37 22096 FA عبداله لعل پور دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یزد عبدالرضا سلطانی پور دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر خسرو فرمنش دانشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی مالک اشتر Journal Article 2016 09 21 فرایند اصطکاکی اغتشاشی (FSP) کرنش بسیار بالایی را به ساختار اعمال می‌کند که باعث تغییرساختار مواد خواهد شد. اغتشاش و گرمای تولید شده در اثر حرکت پین موجب تبلور مجدد و رشد دانه‌ها می‌گردد. اعمال سرمایش در طی فرایند موجب جذب گرمای تولید شده می‌شود. اعمال شرایط خنک شوندگی، مکانیزم رشد دانه‌ها را متوقف خواهد نمود؛ از این رو می‌توان به دانه بندی بسیار ریز دست یافت. ساختارهای با دانه بندی نانو توانایی بالایی در رسیدن به شرایط ابرمومسانی در دماهای پایین‌تر و یا در نرخ‌های کرنش بالاتر، از خود نشان می‌دهند. در تحقیق حاضر فرایند اصطکاکی اغتشاشی در شرایط بهینه خنک سازی جهت دستیابی به دانه بندی نانوساختار در ورق آلومینیوم آلیاژی 7075 در شرایط عملیات حرارتی T6 به‌کار گرفته شد. بدین منظور از شرایط تبرید حین فرایند در زیر و روی ورق، به کمک مخلوط آب، الکل، یخ، یخ خشک و نیتروژن مایع استفاده گردید. اعمال شرایط تبرید موجب ریزدانه شدن ساختار شده و اندازه دانه زیر 100 نانو متر حاصل گردید. بیشینه ازدیاد طول شکست در نرخ کرنش آغازین و در دمای 500 درجه سانتیگراد به دست آمد. همچنین نتایج حاصل شده را می‌توان در شرایط کاربردی و صنعتی نیز اعمال نمود. از این رو می‌توان فرایند اصطکاکی اغتشاشی در شرایط خنک شوندگی بهینه را بسیار موثر در دستیابی به شرایط ابرمومسان در نرخ های کرنش بالاتر دانست.

http://www.surfacejournal.ir/article_22096_61b80b3c2e4d6c208f2c634ae5816887.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 12 28 2016 08 22 مقایسه خواص سایشی کامپوزیت آلومینیم-گرافیت همگن‏شده در مایع و تولید‏شده با روش تف‎جوشی پلاسمایی‎ و بدست آوردن درصدبهینه 39 50 22097 FA حسین پاکدل نوقابی گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد سید عبدالکریم سجادی گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد ابوالفضل باباخانی گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد Journal Article 2016 09 21 در این پژوهش، اختلاط پودرهای آلومینیم خالص و گرافیت برای تولید کامپوزیت‎های پایه آلومینیم، تقویت‎شده با ذرات پودر گرافیت، از روشی جدید به نام همگن‎سازی در مایع استفاده شد. میزان گرافیت در این پژوهش از صفر تا 5/4 درصد وزنی درنظر گرفته شد. ابتدا پودر گرافیت در استون ریخته و آلتراسونیک گردید. سپس پودر آلومینیم به محلول اضافه و آلتراسونیک ادامه پیدا کرد. سپس مخلوط حاصل فیلتر و در دما و زمان مناسب در اتمسفر خلأ خشک گردید. سپس از پودر های خشک شده حاصل به روش تف‎جوشی پلاسمایی (SPS) تحت فشار و دما و زمان‎های مختلف نمونه‎های کامپوزیتی تولید شد. به منظور بررسی ریزساختار، نمونه‎های حاصل به وسیله میکروسکوپ نوری و SEM بررسی شدند. همچنین به منظور بررسی خواص مکانیکی، نمونه‌ها تحت آزمون‌های سختی‎سنجی (برینل) و سایش قرار گرفتند. باتوجه به مشاهدات، توزیع ذرات گرافیت در زمینه آلومینیم در این روش نسبت به روش‎های دیگر بهبود چشم‎گیری را نشان داد که همین امر باعث بهبود خواص مکانیکی شده است .همچنین افزودن گرافیت تا سه درصد وزنی بطور بسیار یکنواخت در زمینه و بدون کلوخه شدن رخ داد. درحالیکه درصد بهینه توزیع گرافیت برای این کامپوزیت با سایر روش‎های اختلاط حداکثر یک درصد بوده است. با توجه به نتایج آزمون سایش، میزان مقاومت به سایش به دست آمده از این روش اختلاط، نسبت به سایر روش‌های تولید این کامپوزیت افزایش داشت. همچنین در نمونه با درصد بهینه (سه درصد گرافیت)، دارای افزایش سختی تا 70 درصد و کاهش نرخ سایش تا 55 درصد نسبت به آلومینیم خالص بود.

http://www.surfacejournal.ir/article_22097_360dda69b3c87be20a0f87da3367b416.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 12 28 2016 08 22 بررسی تأثیر ترکیب حمام آبکاری بر ضخامت و ساختار سطحی پوشش نیکل- بور الکترولس 51 66 22098 FA علیرضا ذاکری دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم‌وصنعت ایران مجید رهگذر دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم‌وصنعت ایران سید ابوالفضل سید سجادی دانشکده شیمی، دانشگاه علم‌وصنعت ایران Journal Article 2016 09 21 پوشش‌های نیکل-بور الکترولس با داشتن سختی و خواص سایشی بالا و قابلیت خودروانکاری، سال‌هاست که توجه محققان را به خود جلب کرده‌اند. ساختار سطحی پوشش نیکل-بور الکترولس توسط بسیاری از محققان گل‌کلمی شکل و توسط معدودی دیگر دانه‌دانه‌ای گزارش شده‌ و برای شکل‌گیری هر یک از این دو ساختار نظریه‌های متفاوتی ارائه گردیده است. در این مقاله اثر غلظت اتیلن‌دی‌آمین، آمونیاک و پایدارکننده روی مورفولوژی سطحی و ضخامت پوشش نیکل-بور الکترولس در چارچوب یک طرح عاملی دو سطحی مورد بررسی قرار گرفته است. در بررسی اثر متغیرهای مذکور، دو نوع ساختار گل‌کلمی و قلوه‌سنگی به دست آمد که با تحلیل صورت گرفته، ساختار گل‌کلمی مشخصاً به نرخ آبکاری کمتر و ساختار قلوه‌سنگی به نرخ آبکاری بیشتر نسبت داده شده‌اند. به علاوه در شرایط حمام پایدار و پوشش بدون تخلخل، زمانی که نرخ آبکاری به اندازه‌ای بالا بود که ساختار قلوه‌سنگی را نتیجه دهد، افزایش ضخامت منجر به درشت‌تر شدن ساختار سطحی گردید. بیشترین ضخامت پوشش‌ها برابر μm 49 زمانی به دست آمد که غلظت اتیلن‌دی‌آمین در حد پایین خود (mL/L 70) و غلظت آمونیاک و پایدارکننده در حد بالای خود (به‌ترتیب 46 و mL/L 33/3) بودند و کمترین ضخامت برابر μm 23 زمانی به‌دست آمد که غلظت اتیلن‌دی‌آمین، آمونیاک و پایدارکننده در حد بالای خود (به ترتیب 130، 46 و mL/L 33/3) قرار داشتند.

http://www.surfacejournal.ir/article_22098_1b2294fb4080ec50d3f2e3143a558e43.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 12 28 2016 08 22 ارزیابی رفتار سایشی فولاد زنگ‌نزن آستنیتی 304 پس از فرایند سطحی اصطکاکی اغتشاشی 67 75 22099 FA فائزه اسکندری دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان مسعود عطاپور دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان محمدعلی گلعذار دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان احسان عابدینی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان Journal Article 2016 09 21 در این پژوهش به ارزیابی رفتار سایشی فولاد زنگ‌نزن آستنیتی 304 بعد ازاعمال فرایند اصطکاکی اغتشاشی پرداخته شده است. برای این منظور، فراینداصطکاکی اغتشاشی با استفاده از یک ابزار بدون پین از جنس کاربید تنگستن و با سرعت چرخشی 560 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 50 میلیمتر بر دقیقه انجام شد. مطالعات ریزساختاری با استفاده از میکرسکوپ الکترونی و میکروسکوپ نوری صورت گرفت. همچنین پروفیل سختی نمونه‌ی‌ عملیات شده با استفاده از روش ریزسختی سنجی مورد مطالعه قرار گرفت. مقاومت به سایش نمونه‌های فلز پایه و نمونه‌ی فراوری شده با استفاده از آزمون پین روی دیسک انجام شد. نتایج نشان داد که فرایند اصطکاکی اغتشاشی باعث اصلاح ریزساختار و ریز دانه شدن ریزساختار و همگن شدن آن شد. اندازه دانه‌ها ازmµ3±93 در فلز پایه به mµ3±26 در ناحیه‌ی اغتشاش کاهش یافت. این نتایج با مطالعات سختی‌سنجی مورد تایید قرار گرفت که نشان داد با اعمال فرایند اصطکاکی اغتشاشی سختی فولاد از HV1±170 به HV5±213 افزایش یافت. نتایج آزمون سایش نشان داد که فرایند اصطکاکی اغتشاشی مقاومت سایشی فولاد زنگ‌نزن آستنیتی 304 را حدود 2 برابر افزایش داد. این رفتار براساس ریزساختار ایجاد شده در منطقه‌ی اغتشاش مورد بحث قرار گرفته‌است. براساس مشاهدات میکروسکوپی الکترونی روبشی از سطوح سایش، مکانیزم اصلی سایش از نوع سایش خراشان تشخیص داده شد.

http://www.surfacejournal.ir/article_22099_050cb9ed012553ba17b834300d37e4d6.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 12 28 2016 08 22 بررسی اثر زمان فرایند بر خواص پوشش های نانوساختار آلومینا- زیرکونیای اعمال شده بر آلومینیوم 7075 به روش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی 77 85 22100 FA نسترن براتی دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران فرهاد گلستانی فرد دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران سعید رستگاری دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران 0000-0003-0902-5039 استاتیس ملتیس دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه تگزاس، آرلینگتون محمدعلی فقیهی ثانی دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف Journal Article 2016 09 21 در این پژوهش به منظور بهبود خواص مکانیکی زیرلایه های آلومینیوم ۷۰۷۵، پوشش های نانوساختار آلومینا- زیرکونیا با روش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی در حالت ولتاژ ثابت بر سطح آنها اعمال شدند. پوشش های مذکور در ولتاژ 450 ولت و در زمان های 300-100 ثانیه در الکترولیت پایدار حاوی K2ZrF6 آماده شدند. بررسی فازی نمونه ها بیانگر تشکیل کامپوزیت های آلومینا- زیرکونیا با ترکیب فازهای زیرکونیای تتراگونال و آلومینای آلفا و گاما در زمان های پوشش دهی 200 ثانیه و بالاتر است. بررسی ریزساختاری توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی تشکیل پوشش های نانوساختار با اندازه ذرات 40-20 نانومتر با ساختار متخلخل و افزایش سایز تخلخل ها با افزایش زمان پوشش دهی را نشان می دهد. با توجه به نتایج میکروسکوپی در سطح مقطع پوشش، ضخامت پوشش ها در محدوده 19-12 میکرومتر می باشد. آنالیز شیمیایی در سطح مقطع پوشش بیانگر توزیع یکنواخت عناصر Al، Zr و O در عرض پوشش است. سختی سنجی ویکرز نمونه ها، افزایش 10 برابری سختی زیرلایه های آلومینیومی با اعمال این پوشش ها را نشان می دهد.

http://www.surfacejournal.ir/article_22100_e844c30aba3bf7feeae70f11e26ed92e.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 12 28 2016 08 22 تأثیر دمای آبکاری بر ترکیب شیمیایی، سختی، مورفولوژی و رفتار خوردگی پوشش‌های آلیاژی Zn-Ni 87 98 22101 FA مهشید تفرشی گروه مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب سعیدرضا الله کرم دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران حسن فرهنگی دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران Journal Article 2016 09 21 در این پژوهش پوشش‌های آلیاژی Zn-Niاز طریق حمام سولفاتی اسیدی رسوب گذاری الکتریکی شدند. تأثیر دمای ترسیب بر میکروسختی، مورفولوژی، ترکیبهای شیمیایی، راندمان جریان کاتدی ساختار و همچنین رفتار خوردگی پوشش بررسی شد. مورفولوژی پوشش‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و ترکیب شیمیایی پوشش ها توسط آنالیزور EDX بررسی شد. به منظور بررسی ساختار کریستالی از آزمون XRD استفاده گردید. جهت بررسی خواص خوردگی پوشش‌ها، آزمایش‌های پلاریزاسیون خطی و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS)دردمای محیط انجام شدند. نتایج نشان می‌دهند افزایش دمای ترسیب، موجب افزایش مقدار نیکل در پوشش، کاهش راندمان جریان کاتدی و افزایش سختی می‌شود. نتایج حاصل از SEM نشان می‌دهد که ساختار در دمای پایین، ریزدانه است و با افزایش دما ساختار درشت دانه می‌شود. جهت بررسی خواص خوردگی پوشش‌ها، آزمایش‌های پلاریزاسیون خطی و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) دردمای محیط انجام شدند. نتایج حاکی از آن است که پوشش‌های با 14 درصد وزنی نیکل بیشترین مقاومت به خوردگی را در بین پوشش‌ها با ترکیب شیمیایی دیگر دارد. این پوششها به صورت تک فاز است و تشکیل فاز g با ساختار هگزاگونال از عمده ترین دلایل افزایش مقاومت به خوردگی در این پوشش ها میباشد.

http://www.surfacejournal.ir/article_22101_180745e06ccac17de188c262befc7e80.pdf

انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایران نشریه علوم و مهندسی سطح 2008-6717 12 28 2016 08 22 ارزیابی رفتار خوردگی، زیست فعالی و سمیت سلولی پوشش نانوساختار هاردستونیت روی زیر لایه تیتانیوم 99 110 22102 FA رسول عسگریان دانشکده مواد، دانشگاه آزاد نجف آباد علی دوست محمدی گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی-مهندسی، دانشگاه شهرکرد Journal Article 2016 09 21 هدف از این پژوهش، اعمال پوشش هاردستونایت (Ca2ZnSi2O7) به روش لایه نشانی الکتروفورتیک روی زیر لایه تیتانیومی (Ti-6Al-4V) بود. ابتدا هاردستونایت به روش سل-ژل تهیه گردید. ساختار، شکل و آنالیز عنصری پودر تولید شده، به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف سنج توزیع انرژی پرتو ایکس (EDAX) بررسی شد. سمیت نانوذرات نیز به روش MTT بررسی گردید. پوشش دهی زیرلایه تیتانیمی به روش الکتروفورتیک و در محلول متانول انجام شد. نمونه های پوشش داده شده به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. جهت بررسی قابلیت تشکیل آپاتیت روی پوشش، نمونه ها در محلول شبیه سازی شده بدن (SBF) غوطه ور شدند و تشکیل آپاتیت بر روی آن ها توسط میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی مقاومت خوردگی پوشش‌ها از آزمون پلاریزاسیون تافل استفاده شد. آزمون غوطه وری حاکی از زیست فعالی نمونه ها در محلول شبیه سازی شده بدن بود. بررسی نتایج آزمون تافل نشان داد که مقاومت در برابر خوردگی نمونه دو بار پوشش داده شده با ولتاژ 50، در مقایسه با زیر لایه تیتانیومی بدون پوشش افزایش یافته است. نتایج آزمون سمیت سنجی سلولی نیز، عدم سمیت نانوذرات هاردستونایت و زیستایی سلول های بنیادی مغز استخوان را تأیید کرد. نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان داد که پوشش هاردستونایت به روش الکتروفورتیک روی زیر لایه تیتانیومی قابل اعمال است. همچنین رفتار خوردگی و زیستی زیرلایه پوشش داده بهبود خواهد یافت و هاردستونیت می تواند به عنوان یک پوشش بیوسرامیکی نوین مورد توجه قرار گیرد.

http://www.surfacejournal.ir/article_22102_382e69243f57d266c3f430641a7c85ac.pdf