تبدیل زغالسنگ به کک به علت اهمیتش در تولید چدن و دیگر پروسه های متالورژیکی، موضوع خیلی از تحقیقات تا کنون بوده است. در این تحقیق معادلات بقاء و ترم های موجود در معادلات بقاء از مقالات ارائه شده در این زمینه استخراج شدند. از روش cfd و نرم افزار فلوئنت جهت شبیه سازی سلول کک سازی استفاده شد. در این تحقیق تغییرات پروفیل دمای شارژ و فشار کف سلول در زمان های مختلف کک سازی مورد بررسی قرار گرفت و همچنین تاثیر عوامل موثر در طراحی سلول کک سازی بررسی شد. نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج تجربی گرفته شده از کارخانه کک سازی زرند مطابقت دارند.

بررسی های اخیر [2] نشان دادند که یکی از دلایل شکست محصولات آلومینیومی ریخته گری شده عیب فیلم اکسیدی دولایه است که باعث تضعیف خواص مکانیکی و کاهش قابلیت اطمینان به قطعات ریخته گری می شود. campell [8] فشار مورد نیاز برای جوانه زنی هموژن تخلخل هیدروژنی در مذاب آلومینیم را به دست آورد (حدود atm 31000)، اما دسترسی به این فشار غیرممکن است. علاوه بر آن فشار مورد نیاز برای جوانه زنی هتروژن نیز در حدود atm360 به دست آمد که باز هم رسیدن به این فشار نامحتمل است. کمپل پیشنهاد کرد که حضور عیب اکسید فیلم دولایه در مذاب آلومینیم نیاز به مرحله جوانه زنی تخلخل گازی را برطرف می کند. به همین دلیل در این تحقیق نقش عیب اکسید فیلم دولایه بر شکل گیری تخلخل گازی در مذاب آلومینیم خالص (با خلوص تجاری) و آلیاژ al-0.05wt%sr با استفاده از روش فشار تقلیل یافته (rpt ) بررسی گردید. به منظور تولید عیب اکسید فیلم دولایه مذاب از ارتفاع مشخصی درون بوته دوم ریخته شد. قبل از نمونه برداری از مذاب برای آزمایش انجماد در اتمسفر تقلیل یافته، مکانیزم افزایش هیدروژن مذاب و نگهداری مذاب در دمای oc 750 انجام گرفت. ویژگی تخلخل های موجود در سطح مقطع نمونه های rpt از جمله مقدار و مجموع مساحت حفرات مورد بررسی قرار گرفت. سطوح داخلی حفرات نیز توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مطالعه شد. نتایج نشان داد که عیب اکسید فیلم دولایه عامل جوانه زنی حفرات گازی در آلیاژهای آلومینیم خالص و al-0.05wt%sr است. همچنین این تحقیق بسیاری از دلایل محکمی که محققان برای پشتیبانی از فرضیه افزایش تخلخل هنگام حضور استرانسیم در آلیاژهای al-si بیان کردند را رد کرد. دلایلی از جمله: کاهش کشش سطحی، افزایش انقباض حجمی و کاهش تغذیه بین دندیریتی. تغییر ترکیب شیمیایی لایه اکسید به عنوان علت این رفتار (افزایش تخلخل هنگام حضور استرانسیم) پیشنهاد شد.

در این تحقیق، آلیاژ نانوساختار fe45co45ni10 به روش آلیاژسازی مکانیکی در زمان های مختلف آسیاکاری تولید شد. مورفولوژی ذرات پودر، خواص میکروساختاری و خواص مغناطیسی نمونه ها به ترتیب توسط دستگاه های میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش پرتو ایکس و مغناطیس سنج ارتعاشی بررسی شدند. محلول جامد با ساختار مکعبی مرکز پر و ترتیب آلیاژ شدن کبالت? نیکل? آهن، با اندازه متوسط دانه 15 نانومتر، بعد از 10 ساعت آسیاکاری بدست آمد و با افزایش زمان آسیا اندازه دانه کاهش یافت. کمترین میزان اندازه دانه (nm10 ~) بعد از 35 ساعت آسیا حاصل شد. نشان داده شد که از میان پارامترهای متالورژیکی، سرعت آلیاژ شدن با غلظت اولیه عناصر و دماهای ذوب آنها هم خوانی بیشتری دارد. مکانیزم شکل گیری ساختار نانو در سیستم آلیاژی مذکور، در دو مقیاس میکروسکوپی و ماکروسکوپی بررسی شد. نتایج نشان داد هنگامیکه یکی از فرآیند های شکست یا جوش سرد در مقیاس ماکروسکوپی غالب بر دیگری بود، در مقیاس میکروسکوپی افزایش دانسیته نابجایی ها و شکل گیری مرز دانه هایی با زاویه کم روی داد (از صفر تا 2 ساعت آسیا). با حصول حالت پایداری بین جوش سرد و شکست (از 2 تا 35 ساعت آسیاکاری)، مرز دانه های اصلی تشکیل شدند. همچنین ساختار لایه ای بعد از 10 ساعت آسیاکاری شکل گرفت. با اعمال تغییر فرم پلاستیک بیشتر، فواصل بین لایه ها کاهش یافت و لایه ها حلقوی شدند. کمترین مقدار پارامتر شبکه (nm 28512/0 ~) بعد از 20 ساعت آسیاکاری بدست آمد. مغناطش اشباع نیز بعد از 20 ساعت آسیاکاری به علت تکمیل فرآیند آلیاژسازی از 85 تا 185 am2/kg افزایش یافت. نیروی مغناطیس زدا بعد از 2 ساعت آسیاکاری به دلیل اثر دانه های ریز (مدل ناهمسانگردی تصادفی) از 67 تا oe 32، کاهش یافت.

این پژوهش به درخواست شرکت فولاد آلیاژی ایران جهت بهبود طول عمر قالب های دائمی مورد استفاد در ریخته گری شمش فولاد انجام شد. در این شرکت، از ابتدا تا حدود پنج سال پیش، از قالب های چدن خاکستری ساخت دانیلی استفاده می شد. اما در حال حاضر به دلیل اسقاط شدن و طول عمر کم آنها، حدود 90 ذوب، از قالب های چدن داکتیل ساخت داخل با طول عمر 120 ذوب، استفاده می شود. لذا هدف از این پژوهش، یافتن عوامل موثر بر کاهش طول عمر قالب ریخته گری از جنبه خوردگی و ارائه راهکار برای بهبود طول عمر آنها می باشد. با توجه به مشاهدات میدانی و بررسی چشمی مشخص شد عمده دلیل اسقاط شدن قالب، ایجاد ترک های ریز و شبکه ای بهم پیوسته (crazing) و کندگی روی سطح داخلی قالب می باشد که، موجب افت کیفیت سطحی شمش ریخته شده و بلااستفاده شدن قالب می گردد. با توجه به تحقیقات انجام شده در موارد مشابه، آزمایشات متالوگرافی و sem قالب های معیوب موجود، اکسیداسیون در دمای بالا و تنش حرارتی، دو فاکتور مهم معرفی شدند. در نهایت به منظور افزایش پایداری پرلیت، استحکام زمینه و مقاومت به اکسیداسیون در دمای بالا، عناصر آلیاژی مانند کرم، مولیبدن، نیکل در حدود 4/0 درصد و مس در حد 3/0 درصد به چدن خاکستری و داکتیل افزوده شد که نتایج آزمایشات کشش و اکسیداسیون در دمای بالا حاکی از آن است که حضور این عناصر منجر به افزایش چشمگیر استحکام کششی و مقاومت به اکسیداسیون در دمای بالا شده است.

جوشکاری اصطکاکی از روش های نوین جوشکاری حالت جامد است که دارای مزایای قابل توجهی نسبت به روش های جوشکاری ذوبی از جمله باریک باقی ماندن منطقه متأثر از جوش، عدم نیاز به فلاکس، سر باره ساز، گاز محافظ و ماده پرکننده و در نتیجه یک جوش تمیز تر با مصرف کمتر انرژی می باشد. در این پژوهش تأثیر فاکتور شکل برای نخستین بار در جوشکاری اصطکاکی بر رفتار الکتروشیمیایی و ریز ساختار فولاد ساده کربنی مورد بررسی قرار گرفته است. توأمان با توجه به بهبود چشمگیر خواص کامپوزیت های سرمت روشی نوین در ایجاد کامپوزیت پایه فلزی، با استفاده از جوش اصطکاکی، توسط اضافه کردن نانو پودر سرامیکی کاربید سیلیسیم به فلز جوش، به منظور تحصیل خواص بهینه ریزساختاری نسبت به فلز پایه به کار گرفته شد. جوش به دست آمده با استفاده از تکنیک های میکروسکوپ نوری(om)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)، پراش پرتو ایکس(xrd) و انجام آزمایشات الکتروشیمیایی پتانسیوداینامیک و طیف نگاری امپدانس و نویز الکتروشیمیایی(eis) در محلول شبیه سازی شده آب خلیج فارس بررسی شد. نتایج، ضمن تعریف زاویه بهینه جوشکاری اصطکاکی، بهبود خواص خوردگی در اثر ریز دانه شدن مقطع جوش در پی ایجاد کامپوزیت پایه فلزی و در نتیجه افزایش مقاومت به ضربه و بهبود مقاومت به خوردگی را نشان می دهند.

در این پژوهش، رفتار جذب و مکانیزم بازدارندگی خوردگی اسیدی فولاد api x80 در محیط اسید کلریدریک 1 مولار توسط ترکیب های سنتزی جدید 2-(4- متوکسی بنزیلیدین مالونونیتریل) (bmn-1)، 2-(3و4- دی متوکسی بنزیلیدین مالونونیتریل) (bmn-2) و مایع یونی 1-متیل-ایمیدازولیوم سولفونیک اسید (misa) بررسی شده است. تکنیک های گوناگونی از جمله پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (eis)، مقاومت پلاریزاسیون (pr)، کاهش وزن و همچنین آنالیز سطحی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمون های پلاریزاسیون پتاسیودینامیک در مورد هر سه ترکیب در محلول 1 m hcl نمایان ساخت که در حضور این ترکیبات در محلول، از انجام هر دو واکنش انحلال آندی فلز و احیای کاتدی هیدروژن ممانعت به عمل آمده و لذا از نوع بازدارنده های مختلط به شمار می آیند. داده های پلاریزاسیون و امپدانس نشان می دهند که راندمان بازدارندگی با افزایش غلظت بازدارنده افزایش می یابد. همچنین، با افزایش غلظت بازدارنده، مقاومت پلاریزاسیون افزایش و ظرفیت خازنی کاهش یافت. بالاترین راندمان بازدارندگی در مورد مشتقات bmn و مایع یونی misa بر روی فولاد api x80 در محلول 1 m hcl به ترتیب در غلظت های 150 و ppm 400 به دست آمد. مطالعه پارامترهای سینتیکی و ترمودینامیکی حاصل از آزمون های کاهش وزن صورت گرفته بر روی فولاد api x80 در محلول 1 m hcl برای ترکیبات bmn نشان می دهد که با افزایش دما تمایل این ترکیبات به جذب شیمیایی افزایش می یابد. مقدار بالای ثابت تعادل جذب و منفی بودن انرژی آزاد استاندارد جذب نشان می دهد که مولکول های مورد نظر به طور مطلوبی بر روی سطح فلز جذب شده و این فرایند به طور خودبخودی صورت می گیرد. جذب هر سه ترکیب بر روی سطح از ایزوترم جذب لانگمیر پیروی می نماید. محاسبات شیمی کوانتومی نشان می دهد که مولکول های bmn با استفاده از گروه های عاملی حاوی هترواتم های نیتروژن و اکسیژن، بعنوان مراکز جذب، تمایل بیشتری به جذب بر روی سطح فلز دارند. در این تحقیق همچنین، فرایند خوردگی آلیاژ cu-10ni در محلول nacl 5/3% در غیاب و حضور مایع یونی misa با استفاده از تکنیک eis مورد بررسی قرار گرفت که با افزایش غلظت misa در محلول، مقاومت پلاریزاسیون نسبت به نمونه های حالت پایه دچار کاهش شدیدی شد و به بیان بهتر نرخ خوردگی افزایش یافت.

در این پژوهش، فولاد زنگ نزن فریتی aisi 430 در یک مخلوط پایه پودر سیلیسیم و آلومینیوم به طور جداگانه به روش سمنتاسیون فشرده رسوب داده شد. پوشش ایجاد شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)، پراش سنجی پرتو ایکس (xrd) و طیف سنجی انرژی پرتو ایکس (edx) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که رسوب سیلیسیم و آلومینیوم ایجاد شده بر روی زیرلایه، به صورت تک لایه ای شفاف بوده و به ترتیب دارای ضخامتی حدود 150 و 100 میکرون می باشد. همچنین، در مورد لایه نفوذی سیلیسیم به طور عمده فاز fe3si و در خصوص لایه نفوذی آلومینیوم فازهای fe2al5 و cr5al8 ارزیابی شدند. برای بررسی رفتار اکسیداسیون، از دو تست اکسیداسیون همدما و سیکلی در دمای ?800 استفاده شد. در اکسیداسیون همدما، نمونه های بدون پوشش افزایش وزن بیشتری را نسبت به نمونه های رسوب داده شده از خود نشان دادند. لایه پوشش با محدود کردن نفوذ به طرف بیرون کاتیون ها (آهن و کروم) و نفوذ به طرف داخل آنیون ها (اکسیژن، گوگرد و کلر) باعث بهبود مقاومت به اکسیداسیون شد. نتایج اکسیداسیون سیکلی نمایان ساخت که نمونه های رسوب داده شده مقاومت بسیار خوبی در برابر تورق و ترک خوردن دارند. البته رفتار اکسیداسیون سیکلی نمونه های رسوب داده شده با سیلیسیم تا حدودی بهتر از نمونه های بدون پوشش بوده است. همچنین، جهت بررسی رفتار خوردگی داغ از دو تست خوردگی داغ همدما و سیکلی در دمای ? 750 برای نمونه های رسوب داده شده با سیلیسیم در محیط na2so4-20% nacl و دمای ? 900 برای نمونه های رسوب داده شده با آلومینیوم در محیط na2so4-5% nacl استفاده شد. در خوردگی داغ همدما، نمونه های بدون پوشش افزایش وزن بسیار زیادی نسبت به نمونه های رسوب داده شده با سیلیسیم و آلومینیوم به طور مجزا داشتند. نتایج خوردگی داغ سیکلی نشان داد که نمونه های رسوب داده شده مقاومت بسیار بالایی در برابر تاول زدگی، تورق و پوسته پوسته شدن دارند. در این تحقیق همچنین، خواص الکتروشیمیایی فولاد زنگ نزن فریتی aisi 430 رسوب داده شده با سیلیسیم و آلومینیوم به طور جداگانه در محلول آبی nacl 5/3% بررسی شده است. منحنی های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و نتایج حاصل از طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (eis) نشان می دهد که نمونه های رسوب داده شده با آلومینیوم و سیلیسیم در مقایسه با نمونه های بدون پوشش از مقاومت به خوردگی یکنواخت پایین تری در دمای محیط برخوردارند. همچنین، بررسی داده های حاصل از منحنی های پلاریزاسیون چرخه ای نمایان ساخت که این پوشش ها در محیط حاوی یون های cl^- به خوردگی حفره ای حساس بوده و نسبت به نمونه های بدون رسوب دارای پتانسیل حفره دار شدن پایین تری می باشد.

چکیذ :ُ داستای اّی قشآی اص جول داستای اّی پیاهثشای، اص ه ضَ ?َات گستشد اُی است ک ه سَد ظًش تسیاسی اص شا?شای، اص جول طائه، قشاس گشفت است. طائه اص شا?شای ه فَق سثک ذٌّی است ک ش?ش کلام ا اص ج اْت گ اًَگ یَ دسخ سَ ت جَ تشسسی است . احاع تسلّظ طائه ت ف یٌَ ادتی ص اٍیای پیذا پ اٌْی ش?ش ت اَی یٍ دس آفشی شٌ ط سَ خیال اششاف ت تلویحات اشاسات قشآیً قظض ا ثًیا تی ظًیش است اص ایی س یٍ، ایی قظض دس سش دٍ اُّی ا ت ط سَت قاتل ت جَ یْ هتجلی شذ اُ ذً. طائه تا دستهای قشاس دادی داستای ا ثًیا دس پی عشح مفا یّن هذ ظًش خ دَ است. یٍ ج تْ حظ لَ ایی هقظ دَ اًفزتش ت دَی کلاهش اص ا اًَع ط اٌ?ات ادتی ت شْ هی ج یَذ. ایی پظ شٍّ ت تاصکا یٍ جل اَُّ ج ثٌ اِّی هختلف داستای پیاهثشای دس اش?اس طائه پشداخت است . ت?ذ اص رکش اساهی ششح هختظشی اص ص ذًگی پیاهثشایً ک طائه اص آی اّ یاد کشد ،ُ ا ب آ سٍدی اتیاتی ت ? اٌَی شا ذّ هثال، ت تشسسی تحلیل ه اَسدی چ یَ آیات قشآیً، اشاسات ?شفایً، هفا یّن اخلاقی ظشایف ادتی پشداخت شذ است دس پایای تحث هشت طَ ت شّیک اص ا ثًیا آهاسی دقیق اص فشا اٍیً اًم داستای وّای پیاهثش ت ط سَت وً دَاس جذ لٍ قشاس داد اُین. ا بت جَ ت تًایج ت دست آهذ ،ُ اًم ی سَف )ع( تالاتشیی هیضای فشا اٍیً سا داسد اًم حضشت ی سًَ طالح )ع( کوتشیی هیضای فشا اٍیً سا ت خ دَ اختظاص داد اُ ذً. طائه دس ت شْ گُیشی اص داستای ا ثًیا، اص سیضتشیی ص اٍیای ص ذًگی ایشای ج تْ حظ لَ ا ذّاف ر یٌّ خ یَش، ت تْشیی صیثاتشیی تطا یٍش هضاهیی سا خلق کشد است تشای خلق ایی تظا یٍش اص ط ?ٌت اّی ادتی چ یَ است?اس ،ُ تشثی ای اْم هجاص ت شْ جست است. کلیذ اٍط اُّ: پیاهثشای ، صیثایی ش اٌختی، طائه تثشیضی، قظض قشآیً.