در این تحقیق خواص لایه رویین و لایه رویین گذرا تشکیل شده بر روی فولاد زنگ نزن l316 aisi در محلول m05/0 اسید سولفوریک در پتانسیل های مختلف بررسی شد. برای تشکیل لایه رویین در بازه پتانسیلی 0/2- تا vsce 8/0، فاصله ها v 0/1 و برای تشکیل لایه رویین گذرا در بازه پتانسیلی 0/85 تا vsce 1/1، فاصله ها v 0/05 انتخاب و نمونه ها در پتانسیل های تشکیل مربوطه به مدت 60 دقیقه نگه داری شدند. در منطقه رویین در محدوده ی پتانسیل 2/0- تا vsce5/0، رشد لایه رویین باعث کاهش چگالی جریان و افزایش مقاومت پلاریزاسیون شد. در حالی که در پتانسیل بالاتر، اکسیداسیون کاتیون کروم سه ظرفیتی به کاتیون کروم شش ظرفیتی و افزایش نرخ انحلال cr2o3 به عنوان لایه محافظ علت کاهش مقاومت پلاریزاسیون و افزایش چگالی جریان بود. لایه رویین تشکیل شده تا پتانسیل vsce 0/6 به علت غلظت بیش تر دهنده های الکترونی نسبت به گیرنده های الکترونی رفتار نیمه هادی نوع n-را نشان داد. در پتانسیل های بالاتر به علت افزایش انحلال کاتیون های آهن و کروم که منتج به افزایش غلظت جاهای خالی کاتیونی می شود و هم چنین کاهش غلظت بین نشین های کاتیونی، رفتار نیمه هادی لایه رویین به نوع p- تبدیل شد. با افزایش پتانسیل تشکیل لایه رویین تا vsce 0/6، مقادیر چگالی دهنده های الکترونی به طور توانی کاهش و ضخامت لایه رویین به طور خطی افزایش یافت که مطابق با پیش بینی های مدل عیوب نقطه ای است. این امر منجر به افزایش مقاومت و کاهش ادمیتانس لایه رویین شد. هم چنین مقدار ضریب نفوذ دهنده های الکترونی در لایه رویینcm2/s 17 ^10 × 2/516 به دست آمد. بر اساس منحنی های نایکویست در محدوده ی پتانسیلی 0/85 تا vsce 0/95، در فرکانس های بالا یک حلقه خازنی و در فرکانس های کم یک حلقه القایی مشاهده شد. حلقه خازنی در فرکانس های بالا نشان دهنده انتقال عیوب نقطه ای توسط میدان با قدرت بالا در لایه رویین گذرا و حلقه القا به واسطه رفتار آرامش بار منفی سطحی تشکیل شده توسط تجمع جاهای خالی کاتیونی در فصل مشترک لایه رویین گذرا / محلول بود. این در حالی است که در محدوده پتانسیلی 0/1 تا vsce 1/1، علاوه بر دو جلقه فوق یک رفتار خازنی در فرکانس های کم نیز مشاهده شد که ناشی از آزاد شدن اکسیژن بر روی سطح بود. در ناحیه رویین گذرا، افزایش پتانسیل تشکیل لایه منتج به کاهش هم زمان مقاومت بار منفی سطحی، مقاومت در برابر مهاجرت عیوب و القای مربوط به جذب گونه های الکتروشیمیایی شد که مطابق با پیش بینی های مدل عیوب نقطه ای است.

حسگرهای گالوانیکی خوردگی برای پایش خوردگی اتمسفری استفاده می شوند. در یکی از این حسگرها که اخیراً مورد توجه قرار گرفته است، از دو الکترود مس که بر روی زیرلایه کامپوزیتی یا پلیمری قرار گرفته اند، به عنوان آند و کاتد استفاده می شود. این حسگرها نوعی از مدارهای الکترونیکی هستند. تحت شرایط کاری با جذب رطوبت محیط و اثر آلودگی ها، دندریت های مس بر روی سطح کاتد تشکیل شده، رشد یافته و به سطح آند می رسند و سبب اتصال کوتاه می شوند. و در نتیجه این حسگر کارایی خود را پس از مدتی از دست می دهد. چنین مکانیزم اتصال کوتاه در انواع مدارهای الکترونیکی نیز به وفور مشاهده شده است. در این تحقیق با ساخت نمونه های آزمایشگاهی (الکترودهایی به عرض ?m250 و فاصله ?m 500) پارامترهای موثر بر این پدیده بوسیله آزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، پتانسیواستات، ولتامتری سیکلی و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. میزان اختلاف پتانسیل اعمالی، تمرکز میدان الکتریکی در لبه های تیز و نرخ انحلال مس (وابسته به ph و میزان آلودگی های محیط) از عوامل تأثیر گذار در رشد دندریتی و اتصال کوتاه در حسگرهای خوردگی هستند. در ادامه بررسی روش های افزایش زمان اتصال کوتاه صورت گرفت. خواص سطحی زیرلایه (از مورفولوژی و زبری) در حین فرایند رسوب دهی الکتریکی بر نحوه جوانه زنی موثر است. با توجه به مشابهت رشد دندریتی در حسگرهای خوردگی با رسوب دهی الکتریکی، اثر پوشش دهی سطح کاتد به روش رسوب دهی الکتریکی در محلول سولفات مس/ اسید سولفوریک با استفاده از جریان مستقیم (با افزودنی kcl و بدون افزودنی) و جریان پالسی بررسی شد. در روش جریان مستقیم بدون افزودنی با افزایش دانسیته جریان پوشش دهی مورفولوژی ناهموارتر شده، زبری و شدت نسبی صفحات (220) اندکی افزایش یافت. با استفاده از افزودنی kcl به میزان mol/lit 4-10×5 شدت صفحات کریستالی در دانسیته جریان های 5 و ma/cm2 50 حالت نزدیک به راندم پیدا کرد. در غلظت بالاتر kcl (mol/lit 4-10×9) بافت نسبی همواره (220) بود و شدت آن افزایش پیدا کرد. در روش استفاده از جریان پالسی افزایش شدت نسبی صفحات (200) و (311) در به ترتیب دو دانسیته جریان پیک 5 و ma/cm2 20 مشاهده شد که سبب ایجاد حالت راندم شد. در دانسیته جریان های بالای پوشش دهی به روش پالسی رشد افراطی برخی دانه ها دیده شد. پوشش های ایجاد شده با استفاده از افزودنی kcl در دانسیته جریان پایین مورفولوژی بسیار مناسب و کمترین مقاومت ویژه الکتریکی را داشتند. ارزیابی رفتار رشد دندریتی نمونه های پوشش داده شده نشان داد که پوشش های ایجاد شده در دانسیته جریان های پایین با استفاده از افزودنی kcl و جریان پالسی سبب سه تا پنج برابر شدن زمان اتصال کوتاه می شوند. پوشش های ایجاد شده در دانسیته جریان های بالا به علت مورفولوژی نسبتاً نامناسب تأثیر قابل توجهی در افزایش زمان اتصال کوتاه نداشته و در برخی موارد سبب کاهش شدید زمان اتصال کوتاه شدند. مورفولوژی پوشش ها عامل تأثیر گذار در افزایش زمان اتصال کوتاه است. زمانی که مورفولوژی صافی ایجاد می شود، اثرات شدت صفحات کریستالی نیز مشاهده می شود. اثر شدت صفحات کریستالی (111) و (200) مربوط به کاهش انرژی سطحی با کاهش اندیس صفحات است. ایجاد پوشش صاف با زبری کم وکاهش انرژی سطحی سبب افزایش نرخ جوانه زنی می شود. با تشکیل جوانه های زیاد از رشد افراطی دندریت ها جلوگیری شده و تعداد دندریت ها افزایش می یابد. این امر سبب افزایش میزان الکتریسیته لازم برای اتصال کوتاه و در نتیجه افزایش زمان اتصال کوتاه می شود. افزایش نرخ جوانه زنی در آزمون های ولتامتری سیکلی و پتانسیواستات، با استفاده از تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی مشاهده شد.

در این پژوهش، از یک تکنیک طراحی آزمایش (doe) تحت عنوان روش تاگوچی جهت بهینه سازی پارامترهای موثر بر مقاومت به خوردگی فولادهای زنگ نزن سوپر دوفازی (uns s32760) در جوشکاری قوسی تنگستن – گاز از طریق جریان پالسی (pcgtaw) استفاده شده است. با انتخاب چهار پارامتر (جریان پالس، جریان زمینه، % on time و فرکانس پالس) با سه سطح ، در طرح تاگوچی از یک آرایه متعامد l9 (34) که شامل نه آزمایش می باشد، کمک گرفته شد. مقاومت به خوردگی در محیط 3.5% نمک طعام توسط آزمون های پلاریزاسیون در دمای اتاق ارزیابی گردید. همچنین آنالیز واریانس (anova) بر روی داده های نسبت سیگنال به نویز صورت گرفت. برای دستیابی به شرایط بهینه به منظور تخمین بالاترین پتانسیل حفره دار شدن (epit) ، مشخصه کیفی هرچه بیشتر بهتر (hb) انتخاب شد. نتایج نشان داد که شرایط بهینه هنگامی حاصل می شود که جریان پالس در سطح دوم (a 120)، جریان زمینه در سطح دوم (60 a)، فرکانس پالس در سطح سوم (hz 5) و on time% در سطح سوم (80%) باشد. تحت شرایط بهینه، پتانسیل حفره دار شدن 1.06 ولت به دست آمد که بسیار نزدیک به پتانسیل حفره دار شدن پیش بینی شده (1.08 ولت) است. همچنین نتایج آنالیز واریانس نشان داد که پارامترهای جریان پالس و جریان زمینه که به ترتیب دارای درصد توزیع 28/66% و 97/25% هستند دارای بیشترین تاثیر بر مقاومت به خوردگی جوش های فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی می باشند که به روش pcgtaw جوشکاری شده اند. نهایتا نتایج نشان داد که از روش تاگوچی می توان به عنوان یک ابزار دقیق و موثر جهت بهینه سازی پارامترهای جوشکاری پالسی استفاده کرد. همچنین در این تحقیق، تاثیر عملیات حرارتی آنیل مرحله ای بر ریز ساختار و مقاومت به خوردگی حفره ای در قطعات جوش فولادهای زنگ نزن سوپر دوفازی uns s32760 بررسی شد. مقاومت به خوردگی حفره ای در محلول کلریدی به روش پتانسیواستات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که عملیات آنیل مرحله ای در محدوده دمایی 1000-550 درجه سانتیگراد منجر به رسوب فاز سیگما و نیترید کروم (cr2n) در مرزهای فریت/آستنیت و فریت/فریت می شود. در این محدوده دمایی، غالبا حفره های نیمه پایدار در اطراف رسوبات در مرزدانه و همچنین در فاز فریت جوانه می زنند. در آنیل مرحله ای در محدوده دمایی 1100-1050 درجه سانتیگراد، ریز ساختار تنها شامل فریت و آستنیت است. در این شرایط، دمای بحرانی حفره دارشدن به بالاترین مقدار خود در این تحقیق رسید.

در این تحقیق ورق آلیاژ آلومینیوم 5083aa به ضخامت mm 5، توسط فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن گاز با جریان ثابت (ccgtaw) و قوسی تنگستن گاز با جریان پالسی (pcgtaw) جوشکاری شد. جوشکاری در هر دو روش با جریان متناوب (ac) و موج مربعی انجام شد. به منظور محاسبه حرارت ورودی در جوشکاری با جریان ac، روابطی برای محاسبه جریان متوسط جوشکاری (im) در هر دو روش به دست آورده شدند. نمونه های جوش شده تحت آزمون خوردگی پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک سیکلی، آزمون تعیین حساسیت به خوردگی بین دانه ای آلیاژهای آلومینیوم xxx5 (آزمون namlt) و آزمون موت-شاتکی قرار گرفتند. به منظور طراحی آزمایش های پلاریزاسیون سیکلی، بررسی تاثیر پارامترهای جوشکاری پالسی و ارائه شرایط بهینه برای هر پارامتر به منظور رسیدن به بالاترین مقدار پتانسیل حفره دار شدن از طراحی آزمایش به روش تاگوچی (نرم افزار qualitek) و یک آرایه l8 استفاده شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آنالیز eds ریزساختار و آنالیز عنصری فلز پایه، منطقه متاثر از حرارت (haz) و فلز جوش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که ساختار فلز جوش در نمونه های جوش شده با جریان پالسی نسبت به نمونه جوش شده با جریان ثابت دارای رسوبات آندی و کاتدی کمتر و ریزتری است. از طرفی رسوبات آندی و کاتدی در haz که عامل اصلی خوردگی حفره ای و خوردگی بین دانه ای در haz قطعات جوش شده آلیاژ 5083aa هستند از حالت پیوسته در جوشکاری با جریان ثابت به حالت گسسته در جوشکاری با جریان پالسی در آمدند. نتایج پلاریزاسیون سیکلی بهبود مقاومت به خوردگی حفره ای در نمونه جوش شده با جریان پالسی نسبت به نمونه جوش شده با جریان پیوسته را نشان داد. آزمون تعیین حساسیت به خوردگی بین دانه ای برای آلیاژهای آلومینیوم سری xxx5 (آزمون namlt) بر روی قطعات جوش شده نشان داد که از میان هشت قطعه جوش شده با جریان پالسی، سه قطعه جوش شده با حرارت ورودی نسبی 64/0، 73/0 و 74/0 (نسبت به حرارت ورودی به قطعه جوش شده با جریان ثابت) به خوردگی بین دانه ای حساس نیستند. در صورتی که قطعه جوش شده با جریان ثابت و سایر قطعات جوش شده با جریان پالسی حساس هستند. آزمون موت- شاتکی بر روی نواحی مختلف قطعات جوش شده نشان داد که لایه روئین تشکیل شده بر روی آلیاژ آلومینیوم 5083aa در محلول 5/3% کلرید سدیم از جنس نیمه هادی نوع-n است و نواحی haz که کمترین مقاومت به خوردگی حفره ای را دارند، بیشترین مقدار عیوب اکسیژنی را در ساختار لایه روئین تشکیل شده دارند.

فولاد 2379/1 از جمله فولاد های گروه ابزار لدبوریتی پرکروم- پرکربن است که مقاومت به سایش فوق العاده بالا همراه با پایداری ابعادی بالا، این نوع فولاد را برای قالب ها مناسب می سازد. به هنگام انجماد این نوع فولاد در اثر جدایش عناصر آلیاژی کروم و کربن، شبکه پیوسته ای از فاز یوتکتیک کاربید کروم در مرزدانه های آستنیت بوجود میآید که خواص فولاد ریخته شده را تخریب می کند. شبکه پیوسته کاربیدی در عملیات حرارتی دمای بالا و در مدت های طولانی نیز قابل انحلال نمی باشد و از عملیات فورج گرم برای شکستن کاربید های کروم شکل یافته بصورت یوتکتیک و بهبود خواص مکانیکی استفاده می شود اما در شمش های با ابعاد بزرگ این شبکه های پیوسته کاربید کروم در هنگام فورج باعث ایجاد ترک عمیق و در مواقعی منجر به متلاشی شدن شمش می شود. در تحقیق حاضر بمنظور بهسازی شیمیایی فاز های یوتکتیکی پیوسته و در نتیجه بهبود خواص چقرمگی آلیاژ، عوامل بهساز mg-r.e-b و ce-la و عنصر نیوبیوم بصورت جداگانه به مذاب این آلیاژ اضافه شد پس از ریخته گری و عملیات حرارتی آنیل، بر روی نمونه ها بررسی ریز ساختاری و آزمون های مکانیکی انجام شد. نتایج حاصل نشان داد افزودن هر دو عامل بهساز در این فولاد ها، سبب تغییر مورفولوژی کاربید های کروم از حالت شبکه پیوسته به ناپیوسته شد و همچنین منجر به کاهش اندازه کاربید های کروم و افزایش انحلال این کاربید ها در حین عملیات حرارتی گشت. افزودن نیوبیوم باعث تشکیل کاربید های و کاهش کاربید های کروم شد و از طرفی باعث تغییر مورفولوژی کاربید های کروم ، خرد شدن این کاربید ها و خرد شدن دندریت های آستنیت و توزیع یکنواخت تر در زمینه آلیاژ در حالت ریختگی شد. افزودن عوامل بهساز mg-r.e-b و ce-laبه مذاب این آلیاژ بدون کاهش سختی، نیروی شکست در دمای محیط و استحکام نهایی کششی در دمای 600 درجه سانتیگراد آلیاژ و درصد ازدیاد طول را افزایش داد. افزودن عنصر نیوبیوم به مقدار 5/1 درصد در این آلیاژ باعث افزایش سختی و افزایش نیروی شکست در دمای محیط شد، استحکام نهایی کششی آلیاژ در دمای 600 درجه سانتیگراد تغییر زیادی نکرد اما درصد ازدیاد طول در این دما را بیش از سه برابر افزایش داد. افزودن 5/1 درصد نیوبیوم به این آلیاژ حالت بهینه از سختی، چقرمگی و استحکام کششی بالا را در میان سایر نمونه ها پدید می آورد.

حضور یونهای فلزی سنگین در پسابهای صنعتی اختلالات عدیده و جبران ناپذیری برای حیات موجودات زنده ایجاد کرده است. پساب صنایع آبکاری، گالوانیزاسیون، متالورژی، الکترونیک، باطری سازی، جواهر سازی، صنایع شیمیایی و استخراج معادن حاوی مقادیر بالاتر از حد مجاز آلاینده هایی نظیر سرب،کادمیم، کروم، نیکل و روی می باشد. روشهای متعددی از جمله ترسیب شیمیایی، انعقاد الکترودی، تبادل یون و غیره به منظور تصفیه پساب این صنایع به کار رفته است اما یکی از کارآمدترین و ارزان ترین روشها استفاده از روش جذب سطحی به کمک جاذبهای ارزان قیمت است. در این پژوهش با استفاده از دو نانو جاذب ارزان قیمت بنتونیت و بنتونیت اصلاح شده (متاژل) می توان با درصد جذب بسیار بالا پسابها را از یونهای فلزی سمی تصفیه نمود. غلظت اولیه یون فلزی (میلی گرم بر لیتر)، غلظت جاذب (گرم بر لیتر)، ph و زمان تماس جذب شونده و جاذب از جمله پارامتر های تاثیر گذار بر قابلیت جذب سطحی هستند. بهینه سازی پارامتر های مزبور توسط طراحی فاکتوریال و با مدلسازی رویه پاسخ با استفاده از نرم افزار minitab انجام شد. غلظت اولیه یون فلزی درمحدوده 5 تا 125 میلی گرم بر لیتر، غلظت جاذب 1 تا 8 گرم بر لیتر، ph 3 تا 7 و زمان تماس 10 تا 210 دقیقه در نظر گرفته شد و برای طراحی آزمایش به نرم افزار داده شد. پس از انجام تستهای طراحی شده، مقادیر بهینه بدست آمد و این مقادیر بر روی نمونه های فاضلابهای صنعتی اعمال شد. برای جذب هر کدام از فلزات سنگین بر روی جاذب یک مدل ساخته و صحت مدل توسط anova بررسی شد. مقدار جذب یون کادمیم بر روی دو جاذب بنتونیت و متاژل در شرایط بهینه به ترتیب 4/69 و 75 میلی گرم بر گرم جاذب بدست آمد که در بین تمام یونهای فلزی بیشترین مقدار را داراست. جاذب متاژل توانایی بسیار بیشتری در جذب یون های فلزی سنگین در مقایسه با بنتونیت، بویژه برای نیکل، روی و کروم دارد به نحوی که این سه یون فلزی را به ترتیب 1/39، 5/27 و 8/29 میلی گرم بر گرم بیشتر از بنتونیت جذب می کند. اختلاف اندک موجود در ترتیب جذب سطحی یون های فلزی بر روی جاذبهای متفاوت عمدتا" به دلیل ساختار کریستالی جاذب (سایز حفرات)، گروه های عاملی موجود در ساختار جاذب، انرژی آزاد آبپوشی و شعاع یون فلزی آبپوشیده می باشد. جذب روی بر جاذب بنتونیت، نیکل بر متاژل، سرب و کادمیم بر هر دو جاذب از مدل فرندلیچ تبعیت کرد، این در حالی است که جذب روی بر جاذب متاژل، نیکل بر بنتونیت و کروم بر هر دو جاذب بنتونیت و متاژل بر مدل لانگموئیر برازش یافت.

در این پژوهش امکان ایجاد پوشش الکترولس نیکل- فسفرروی آلیاژ az31 منیزیم توسط حمام تجاری مورد بررسی قرار گرفت. حمام slotonip70 از تجاری ترین و در دسترس ترین حمام های پوشش دهی الکترولس در ایران می باشد. در این راستا ابتدا شرایط آماده سازی سطح جهت دستیابی به خواص بهینه پوشش ارزیابی شد. سپس آماده سازی و شرایط حمام جهت پوشش دهی با حمام تجاری موجود روی آلیاژaz31 منیزیم مورد بررسی قرار گرفت و شرایطی برای پوشش دهی تعیین گردید که از لحاظ صنعتی قابل اجرا باشد. پس از ایجاد پوشش در شرایط بهینه سازی شده، مشخصه یابی آن به کمک آنالیز پرتوی ایکس(xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) و طیف نگاری تفکیک انرژی(edx) صورت پذیرفت. در ادامه عملیات حرارتی پوشش در دماهای مختلف انجام شد و سختی سطح مقطع پوشش و همچنین آلیاژ پایه با استفاده از یک دستگاه میکروسختی سنج، قبل و بعد از عملیات حرارتی اندازه گیری شد. رفتار خوردگی پوشش در محیط 5/3درصد وزنی کلرید سدیم با استفاده از آزمون پلاریزاسیون تافل در ضخامت ها و عملیات حرارتی های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. در مرحله بعدی مطالعات تریبولوژی انجام شد. جهت ارزیابی رفتار تریبولوژی پوشش، در ابتدا توپوگرافی سطح پوشش اولیه و عملیات حرارتی شده توسط میکروسکوپ نیروی اتمی(afm) بررسی شد و پارامتر های زبری در هر حالت محاسبه گردید. سپس آزمون پین روی دیسک برای بررسی مقاومت سابشی پوشش و محاسبه ضریب اصطکاک آن در بار هایn4، n6و n8 انجام گرفت. نتایج نشان داد رسوب ایجاد شده پوششی کریستاله با ساختاری گل کلمی شکل است که حاوی3 تا 4 درصد فسفر می باشد. انجام عملیات سند بلاست قبل از پوشش دهی جهت جلوگیری از ترک خوردن و تاول زدگی پوشش ضروری است. همچنین با توجه به افزایش سختی پوشش و کاهش سختی آلیاژ پایه با افزایش دمای عملیات حرارتی، حداکثر دمایc° 300 برای عملیات حرارتی این پوشش روی آلیاژaz31 منیزیم پیشنهاد شد.

چکیده در این تحقیق اتصال غیر مشابه آلیاژهای مقاوم به حرارت ریختگیni 35- cr25 (hp) بهw- ni48- cr30 (hv) مورد بررسی قرار گرفت. این نوع اتصال، عمدتاً در لوله های رفورمر واحد احیا مستقیم صنایع فولاد سازی به کار می رود. بررسی های انجام گرفته توسط sem مجهز به سیستم آنالیز عنصری eds نشان داد که ریز ساختار آلیاژ hp در شرایط ریختگی به صورت یک زمینه کاملاً آستنیتی می باشد که شبکه پیوسته ای از کاربید های اولیه m7c3 ، m23c6 و nbc با مورفولوژی یوتکتیکی ظریف در آن قرار گرفته است و در آلیاژ مقاوم به حرارت hv نیز که حاوی مقدار زیادی تنگستن می باشد، کاربید های m23c6 و m6 c مشابه ریز ساختار hp در زمینه آستنیتی قرار گرفته اند. آلیاژ های hp وhv در شرایط ریختگی دارای انعطاف پذیری و جوش پذیری نسبتاً خوبی هستند. اما در طی 8 سال پیر شدن در سرویس در دمای °c1050، کاربید های غنی از کروم به تدریج رشد می کنند و مورفولوژی بلوکی درشت و زاویه دار پیدا می کنند؛ در نتیجه انعطاف پذیری این لوله ها به شدت کاهش یافته و لذا جوشکاری تعمیری اتصال غیر مشابه hp/hv در شرایط پیر شده و قرار دادن مجدد آن ها در سرویس با ریسک زیادی همراه می باشد. از آن جایی که قرار گرفتن مجدد لوله های رفورمر در سرویس صرفه جویی اقتصادی زیادی به همراه دارد، به منظور بازیابی انعطاف پذیری و بهبود رفتار جوش پذیری این دو آلیاژ، عملیات حرارتی آنیل انحلالی جزئی در دمای °c1200 به مدت 2، 4 و 6 ساعت صورت گرفت. نتایج آزمون های کشش نشان داد که با انجام عملیات حرارتی آنیل انحلالی جزئی در دمای °c1200 به مدت 6 ساعت، می توان درصد ازدیاد طول آلیاژ hp پیر شده را از 3% به 15% و درصد ازدیاد طول آلیاژ hv پیر شده را از 6/2% به 4/3% افزایش داد. از طرفی بررسی کاربید های غنی از کروم توسط آنالیز عنصری eds خطی نشان داد که با انجام عملیات حرارتی آنیل انحلالی جزئی، اتم های کروم از اطراف کاربید، در زمینه نفوذ می کنند و باعث افزایش استحکام کششی در شرایط آنیل انحلالی شده می شوند. همچنین مکانیزم ترک خوردن ناشی از ذوب ترکیبی کاربید های منطقه متاثر از حرارت در شرایط پیر شده فلزات پایه توسط sem مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت. آزمون جوش پذیری وارسترینت نیز نشان داد که حساسیت به ترک گرم و ذوب ترکیبی با انجام عملیات آنیل انحلالی جزئی کاهش پیدا می کند. لذا توصیه می شود که پیش از جوشکاری تعمیری، لوله های رفورمر پیر شده به مدت 6 ساعت در دمای °c1200 آنیل انحلالی جزئی گردند.

هدف اصلی این پژوهش ایجاد پوششهایی از ترکیبات مختلف mo-si-b حاوی فاز mo5sib2 روی نیکل با استفاده از فرایند جوشکاری قوسی تنگستن- گاز می باشد. در این راستا، روکش کاری جوشی در حالتهای مختلف نظیر استفاده از مخلوط پودرهای عنصری، استفاده از مخلوط پودرهای عنصری به همراه استفاده از لایه میانی مولیبدنی و در نهایت استفاده از پودرهای آلیاژی به همراه استفاده از لایه میانی مولیبدنی انجام شد. نتایج نشان داد که بدون استفاده از لایه میانی مولیبدنی، به علت مشارکت زیاد نیکل از زیرلایه در ترکیب پوشش، ساختار پوشش انحراف زیادی از ساختار هدف دارد. استفاده از دو لایه میانی مولیبدنی منجر به کاهش قابل توجه مقدار نیکل در ترکیب پوشش شد. نوع فازهای تشکیل شده در پوشش در حین روکش کاری جوشی، به میزان قابل توجهی وابسته به وضعیت اولیه پودرها بود. با استفاده از مخلوط پودرهای غیرآلیاژی، فاز مهم mo5sib2 در ساختار پوشش ایجاد نشد. درحالیکه استفاده از پودرهای آلیاژی منجر به تشکیل فازهای مهم mo5sib2 و mo2ni3si در ساختار پوشش شد. برای تهیه پودرهای آلیاژی از ترکیبات مختلف mo-si-b، از فرایند آلیاژسازی مکانیکی به همراه عملیات حرارتی متعاقب آن استفاده شد. با مطالعات انجام گرفته روی سیستم mo-si-b، از دو مخلوط پودری با ترکیبهای mo-12.5%at.si-25%at.b (p1 و mo-25%at.si-10%at.b(p2 به عنوان مخلوطهای پودری مبنا استفاده شد. همچنین، از چهار ترکیب دیگر نیز با در نظر گرفتن کاهش مقدار مولیبدن و ثابت نگه داشتن نسبت سیلیسیم به بور در ترکیب مخلوطهای پودری مبنا استفاده شد. نتایج نشان داد که فازهای ایجاد شده در حین آلیاژسازی مکانیکی و عملیاتحرارتی مخلوط پودری 1p، به نحو قابل توجهی وابسته به روش انجام آلیاژسازی مکانیکی، زمان آلیاژسازی مکانیکی و زمان عملیات حرارتی می باشند. در نهایت انجام 20 ساعت آلیاژسازی مکانیکی مستقیم به همراه 5 ساعت عملیات حرارتی متعاقب آن در دمای °c1100، بهینه ترین عملیات برای دستیابی به پودرهای آلیاژی پایدار از ترکیبات مختلف mo-si-b و حاوی فاز mo5sib2 تعیین شد. فازهای تشکیل دهنده این پودرها وابسته به ترکیب شیمیایی مخلوطهای پودری بود. روکش کاری جوشی پودرهای آلیاژی فوق منجر به ایجاد پوششهایی چند فازی شامل فاز زمینه mo5sib2+mo2ni3si شد. ریزساختار پوشش نهایی، نوع و درصد فازهای ایجاد شده در پوشش در حین روکشکاری جوشی بهمیزان زیادی وابسته به فازهای تشکیلدهنده پودر آلیاژی و درصد آنها در پودر آلیاژی بود. نتایج آزمونهای اکسیداسیون در دمای °c1000 نشان داد که حضور فاز mo5sib2 در ریزساختار پوشش، منجر به بهبود مقاومت به اکسیداسیون پوشش می شود، ولیکن میزان تاثیر آن به ریزساختار پوشش و ترکیب شیمیایی پوشش وابسته است. ریزساختار چند فازی و حضور فازهای غیرمقاوم نظیر mo2b در ریزساختار پوششهای بر پایه p1 سبب تشکیل پوسته اکسیدی کمپلکس چند فازی در حین اکسیداسیون و ورقه ای شدن پوسته اکسیدی شد. درحالیکه ریزساختار فشرده و حضور فاز پیوسته ی (mo,ni)5(si,b)3 در ریزساختار پوششهای برپایه p2 سبب تشکیل لایه پیوسته sio2 در حین اکسیداسیون و ایجاد مقاومت به اکسیداسیون مناسب این پوششها شد.

در این تحقیق، به بررسی ریزساختار و رفتار خوردگی مقاطع جوش غیرمشابه فولاد زنگ نزن سوپردوفازی una s32750 به فولاد زنگ نزن آستنیتی aisi 316l پرداخته شد. برای جوشکاری از فرایند جوشکاری قوسی تنگستن- گاز با قطبیت منفی و فلز پرکننده aws er2594 استفاده شد. با توجه به اهمیت حرارت ورودی در تغییر ریزساختارهای آستنیتی- فریتی، جوشکاری در چندین حرارت ورودی مختلف انجام و تاثیر حرارت ورودی بر تغییرات ریزساختار و مقاومت خوردگی منطقه جوش بررسی گردید. همچنین تاثیر عملیات حرارتی پس از جوشکاری در دمای 1125 درجه سانتی گراد بر ریزساختار و رفتار خوردگی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام گرفت. برای ارزیابی مقاومت به خوردگی، از آزمون های پولاریزاسیون پتانسیودینامیک و پولاریزاسیون سیکلی در محیط 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم و در دمای محیط استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش حرارت ورودی از حدود 660 تا 825 ژول بر میلی متر، موجب افزایش درصد آستنیت فلز جوش حاصل، از 79/60 تا 47/74 درصد می شود. در اثر سیکل های حرارتی ناشی از جوشکاری، منطقه متاثر از حرارتی به عرض 200 میکرومتر و با مقدار آستنیت در حدود 30 درصد در فلز پایه زنگ نزن سوپردوفازی 32750 ایجاد شد. همچنین مقداری فریت دلتا در منطقه متاثر از حرارت فلز پایه آستنیتی l316 تشکیل می شود. نتایج حاصل از آزمون های الکتروشیمیایی نشان داد که فلز پایه سوپردوفازی 32750 در مقایسه با فلز پایه آستنیتی l316 مقاومت به خوردگی بسیار بهتری دارد. این مقاومت به خوردگی بهتر با افزایش پتانسیل خوردگی، کاهش جریان خوردگی و چند برابر شدن پتانسیل حفره دار شدن خود را نشان داد و می توان آن را به مقدار بالای عناصر کروم و مولیبدن فلز پایه سوپردوفازی 32750 نسبت داد. بررسی رفتار خوردگی فلزات جوش نشان داد که تغییر درصد آستنیت ناشی از تغییر حرارت ورودی در محدوده مورد بررسی، موجب کاهش مقاومت به خوردگی عمومی می شود، اما مقاومت به خوردگی حفره ای را تحت تاثیر قرار نمی دهد. به طورکلی، فلزات جوش و فلز پایه سوپردوفازی 32750 پتانسیل حفره دار شدن یکسان و در حدود 1000 میلی ولت نشان دادند. بررسی های تئوری انجام شده با استفاده از معیارهای مختلف بیانگر وقوع خوردگی گالوانیکی محسوس بین فلز جوش و فلز پایه آستنیتی l316 است. این مطلب با توجه به متفاوت بودن ریزساختارها قابل پیش بینی بود. عملیات حرارتی آنیل انحلالی در دمای 1125 درجه سانتی گراد و زمان 2 ساعت در مقاومت به خوردگی فلز پایه سوپردوفازی 32750 تغییر مهمی ایجاد نکرد. اما عملیات حرارتی پس از جوشکاری در همین دما موجب بهبود نسبی مقاومت به خوردگی حفره ای منطقه جوش شد. بعد از عملیات حرارتی پس از جوشکاری، افزایش حدود 25 میلی ولت در پتانسیل حفره دار شدن مشاهده شد. سرانجام قابل ذکر است با استفاده از فلز پرکننده aws er2594 و کنترل حرارت ورودی در حدود 700 ژول بر میلی متر، می توان جوشی ایجاد کرد که مقاومت خوردگی بهتری نسبت به فلزات پایه داشته باشد. همچنین با توجه به آن که بهبود مقاومت خوردگی ناشی از عملیات حرارتی پس از جوشکاری چشمگیر نیست و با درنظر گرفتن مشکلات اجرا در مقیاس عملی، عملیات حرارتی پس از جوشکاری برای اتصال مذکور توصیه نمی شود.

در این تحقیق تاثیر متغیرهای جوشکاری روی خواص خوردگی و شکست ناشی از محیط آلیاژ آلومینیم 6061 جوشکاری شده توسط روش اصطکاکی-اغتشاشی مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه های مختلف تحت متغیرهای سرعت دوران 630، 1000 و 1250 دور بر دقیقه و سرعت خطی 40، 80 و 125 میلی متر بر دقیقه و قطر شانه ابزار 18،15و21 میلی متر تهیه شد. بررسی ریز ساختاری توسط میکروسکوپ نوری و مقطع شکست توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. جهت بررسی رفتار خوردگی، آزمون پلاریزاسیون در محلول کلرید سدیم 5/3 درصد انجام شد. برای تعیین میزان خوردگی، آزمون غوطه وری در محلول 5/3 درصد کلرید سدیم انجام شد. شکست ناشی از محیط به وسیله آزمون کشش با نرخ کرنش آهسته و در محلول اسیدی بررسی و مقاومت به ترک ناشی از حساسیت به محیط به وسیله درصد تغییر کرنش در محیط نسبت به محیط مرجع(هوا) بیان شد. نتایج نشان داد در سرعت خطی و قطر شانه ثابت، تغییرسرعت دوران بیشترین تاثیر را روی خواص خوردگی دارد که این تاثیر مربوط به خرد شدن و انحلال ذرات فاز ثانویه در اثر دریافت کار مکانیکی و حرارت اصطکاکی است. این ذرات با تشکیل پیل های گالوانیکی با زمینه مهم ترین عامل خوردگی در آلیاژ هستند که با انحلال و توزیع پراکنده آن ها مقاومت به خوردگی بهبود می یابد. مقاومت به خوردگی در سرعت دورانی 1000 دور بر دقیقه حالت بیشینه دارد و در سرعت بالاتر مقدلر کمی افت نشان می دهد که به دلیل ورود حرارت بیش از حد به قطعه است. بین قطر های شانه، قطر 18 میلی متر بهترین مقاومت خوردگی را دارا است. در تمام شرایط جوشکاری مقدار پتانسیل خوردگی در مقایسه با فلز پایه نجیبت تر هستند. همراهی سرعت دوران کم با سرعت خطی زیاد و سرعت دوران زیاد با سرعت خطی کم موجب تضعیف مقاومت به خوردگی و مقاوت به شکست ناشی از حساسیت به محیط می شود. در مورد اول به علت حرارت ورودی کم و کار مکانیکی پایین و در مورد دوم به علت حرارت ورودی بیش از حد و ایجاد تلاطم، ذرات خشن فاز ثانویه تولید می شود. حساسیت به محیط در نمونه هایی رخ داد که با این متغیرها جوشکاری شدند. این حساسیت از نوع تردی هیدروژنی است. نتایج نشان داد که ترک ناشی از محیط درست در مرز بین منطقه دکمه جوش و ناحیه تحت تاثیر تروموکانیکی رخ داد. ساختار به شدت تغییر شکل یافته به همراه فعالیت الکتروشیمیایی بالا در این ناحیه دلیل این پدیده است. هیدروژن در اثر واکنش خوردگی تولید و بخشی از آن به شکل اتمی وارد ماده می شود. کرنش ناشی از کشش در این ناحیه موجب تسریع این فر ایند می شود. نتایج شکست نگاری وجود یک ناحیه شبه تورقی (ترد) را بین منطقه خوردگی بین دانه ای و زمینه خورده نشده نشان داد که این موضوع به علت وجود ناحیه متاثر از هیدروژن است که افت در نرمی ماده را در پی دارد.

در این تحقیق تاثیر متغیرهای جوشکاری روی خواص خوردگی و شکست ناشی از محیط آلیاژ آلومینیم 6061 جوشکاری شده توسط روش اصطکاکی-اغتشاشی مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه های مختلف تحت متغیرهای سرعت دوران 630، 1000 و 1250 دور بر دقیقه و سرعت خطی 40، 80 و 125 میلی متر بر دقیقه و قطر شانه ابزار 18،15و21 میلی متر تهیه شد. بررسی ریز ساختاری توسط میکروسکوپ نوری و مقطع شکست توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. جهت بررسی رفتار خوردگی، آزمون پلاریزاسیون در محلول کلرید سدیم 5/3 درصد انجام شد. برای تعیین میزان خوردگی، آزمون غوطه وری در محلول 5/3 درصد کلرید سدیم انجام شد. شکست ناشی از محیط به وسیله آزمون کشش با نرخ کرنش آهسته و در محلول اسیدی بررسی و مقاومت به ترک ناشی از حساسیت به محیط به وسیله درصد تغییر کرنش در محیط نسبت به محیط مرجع(هوا) بیان شد. نتایج نشان داد در سرعت خطی و قطر شانه ثابت، تغییرسرعت دوران بیشترین تاثیر را روی خواص خوردگی دارد که این تاثیر مربوط به خرد شدن و انحلال ذرات فاز ثانویه در اثر دریافت کار مکانیکی و حرارت اصطکاکی است. این ذرات با تشکیل پیل های گالوانیکی با زمینه مهم ترین عامل خوردگی در آلیاژ هستند که با انحلال و توزیع پراکنده آن ها مقاومت به خوردگی بهبود می یابد. مقاومت به خوردگی در سرعت دورانی 1000 دور بر دقیقه حالت بیشینه دارد و در سرعت بالاتر مقدلر کمی افت نشان می دهد که به دلیل ورود حرارت بیش از حد به قطعه است. بین قطر های شانه، قطر 18 میلی متر بهترین مقاومت خوردگی را دارا است. در تمام شرایط جوشکاری مقدار پتانسیل خوردگی در مقایسه با فلز پایه نجیبت تر هستند. همراهی سرعت دوران کم با سرعت خطی زیاد و سرعت دوران زیاد با سرعت خطی کم موجب تضعیف مقاومت به خوردگی و مقاوت به شکست ناشی از حساسیت به محیط می شود. در مورد اول به علت حرارت ورودی کم و کار مکانیکی پایین و در مورد دوم به علت حرارت ورودی بیش از حد و ایجاد تلاطم، ذرات خشن فاز ثانویه تولید می شود. حساسیت به محیط در نمونه هایی رخ داد که با این متغیرها جوشکاری شدند. این حساسیت از نوع تردی هیدروژنی است. نتایج نشان داد که ترک ناشی از محیط درست در مرز بین منطقه دکمه جوش و ناحیه تحت تاثیر تروموکانیکی رخ داد. ساختار به شدت تغییر شکل یافته به همراه فعالیت الکتروشیمیایی بالا در این ناحیه دلیل این پدیده است. هیدروژن در اثر واکنش خوردگی تولید و بخشی از آن به شکل اتمی وارد ماده می شود. کرنش ناشی از کشش در این ناحیه موجب تسریع این فر ایند می شود. نتایج شکست نگاری وجود یک ناحیه شبه تورقی (ترد) را بین منطقه خوردگی بین دانه ای و زمینه خورده نشده نشان داد که این موضوع به علت وجود ناحیه متاثر از هیدروژن است که افت در نرمی ماده را در پی دارد.

با نفوذ آب و سایر عوامل ایجاد کننده ی جدایش کاتدی به داخل پوشش پلیمری و رسیدن آن ها به فصل مشترک فلز/پوشش، در فصل مشترک فلز/پوشش یون هیدروکسیل تولید می شود و قلیایی شدن فصل مشترک فلز/پوشش، باعث جدایش پوشش پلیمری از زیر لایه فلزی می گردد. هدف از انجام این پروژه بررسی جدایش کاتدی پوشش پلی یورتان مورد استفاده برای حفاظت از خطوط لوله انتقال نفت و گاز می باشد. مقدار جدایش کاتدی پوشش پلیمری به دو ویژگی مهم پلیمر بستگی دارد. این دو ویژگی عبارت هستند از: چسبندگی پوشش پلیمری به زیر لایه فلزی و هم چنین مقاومت پوشش پلیمری در برابرنفوذ آب و سایر عوامل ایجاد کننده ی جدایش کاتدی. به منظور ارزیابی بهتر پدیده ی جدایش کاتدی پوشش پلی یورتان، این دو ویژگی باید بررسی شوند. در این پروژه طبق استانداردهای شرکت ملی گاز ایران، این ویژگی ها بررسی می شوند. مقاومت پوشش در برابر نفوذ آب و سایر عوامل ایجاد کننده جدایش کاتدی با انجام دو آزمایش کمی شامل آزمون جذب آب و آزمون مقاومت شیمیایی در محلول های اسیدی، قلیایی، آب مقطر و آب نمک بررسی می شود و مقدار واکنشگر جذب شده در حالت اشباع اندازه گیری و با استانداردهای مربوطه مقایسه می شود. چسبندگی پوشش نیز با انجام دو آزمون کیفی شامل آزمون مقاومت به جدایش و آزمون خیساندن در آب داغ و یک آزمون کمی تحت عنوان آزمون چسبندگی توسط دستگاه قابل حمل، بررسی می شود و نشان داده می شود که این دو وِیژگی پلی یورتان مورد استفاده در محدوده ی استاندارد تعیین شده توسط شرکت ملی گاز ایران قرار دارد. پس از بررسی این وِِیژگی های پلی یورتان، مقدار جدایش کاتدی پوشش یورتانی اندازه گیری می-شود. برای این کار یک سلول الکتروشیمیایی ساده ساخته می شود و نمونه ها به به قطب منفی رکتیفایر متصل می شوند. قطب مثبت نیز به یک الکترود پلاتینی متصل می گردد و نمونه تحت حفاظت کاتدی قرار می گیرد. بعد از پایان زمان آزمایش، مقدار جدایش کاتدی اندازه گیری شده در این پروژه بیشتر از حدی است که در استاندارد تعیین شده است. با توجه به این که پوشش یورتانی مورد آزمایش هم از لحاظ چسبندگی و هم از لحاظ مقاومت در برابر نفوذ آب و سایر عوامل ایجاد کننده ی جدایش کاتدی در محدوده استاندارد قرار دارد می توان نتیجه گرفت که ناهمواری های سطح پوشش که ناشی از اعمال پوشش به وسیله قلم مو است منجر به ایجاد تنش های داخلی در پوشش می شود. این تنش های داخلی به جدایش پوشش از زیر لایه فلزی کمک می-کنند و باعث افزایش مقدار جدایش کاتدی می شود. یکی از عوامل تاثیر گذار بر روی جدایش کاتدی پوشش پلیمری، ضخامت پوشش است. در این پروژه این عامل بررسی می شود و برای این منظور، جدایش کاتدی پوشش پلی یورتان در سه ضخامت مختلف اندازه گیری و مقایسه می شود. برای بررسی جدایش کاتدی هر یک از نمونه ها یک سلول الکتروشیمیایی مضاعف یا دوگانه ساخته می شود. (دو سلول الکتروشیمیایی هم مرکز) ساخته می شود تا مقاومت تخلخل و مقاومت پلاریزاسیون نمونه ای که تحت آزمون جدایش کاتدی قرار دارد، اندازه گیری شود. هماتتد آزمون جدایش کاتدی، نمونه ها به مدت مشخص تحت حفاظت کاتدی قرار می گیرند. مشاهده می شود که با افزایش ضخامت پوشش یورتانی، مقدار مقاومت تخلخل های پوشش و مقاومت پلاریزاسیون پوشش پلیمری افزایش و مقدار جدایش کاتدی اندازه گیری شده کاهش می یابد. هم چنین با بررسی های الکتروشیمیایی نشان داده می شود تخلخل های پوشش، نقش مهمی در کارایی پوشش پلیمری دارند و افزایش مقدار تخلخل های پوشش پلیمری باعث افزایش میزان جدایش کاتدی می شود. بنابراین به شرط متخلخل نبودن پوشش، با افزایش ضخامت پوشش یورتانی؛ مقدار جدایش کاتدی پوشش کاهش می یابد

در این تحقیق، به بررسی تاثیر پارامترهای فرایند عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی بر رفتار خوردگی و رفتگی-خوردگی آلیاژ برنز آلومینیوم-نیکل دار پرداخته شد. نتایج نشان از آن داشت که ریزساختار خشن و ناهمگن ریختگی به واسطه عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشیبه ریزساختاری همگن و ریزدانه تبدیل شده است و همچنین مشاهده شد که در فواصل مختلف از سطح منطقه اغتشاش ساختارهای متفاوتی ایجاد می شود که تعداد و نوع آن ها بستگی به پارامتر فرایند عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی دارد. نتایج ریزسختی نشان می داد که اولا مقدار سختی سطح با انجام عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی افزایش می یابد و ثانیا این افزایش سختی تابعی از پارامتر فرایند عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی است. ازآزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی قبل و پس از عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی جهت بررسی رفتار خوردگی آلیاژ برنز آلومینیوم-نیکل دار در محلول %5/3 کلرید سدیم استفاده شد. نتایج نشان می داد که مقاومت به خوردگی با انجام عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی کاهش می یابد و همچنین سرعت خوردگی در نمونه هایی که تحت عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی قرار گرفته اند نیز تابعی از پارامتر فرایند می باشد. از آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک سیکلی جهت ارزیابی تاثیر عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی بر رفتار خوردگی شیاری آلیاژ بهره گرفته شد، نتایج نشان دهنده عدم حساسیت به خوردگی شیاری در نمونه هایی بود که تحت عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی قرار گرفته بودند. جهت ارزیابی تاثیر عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی بر مقاومت به خوردگی فیلم رویین از آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بهره گرفته شد. نتایج نشان می داد که مقاومت به خوردگی فیلم رویین در نمونه-های عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی شده، بیشتر بوده و مقدار آن تابعی از پارامتر فرایند عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی می باشد و تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی نیز موید پیوستگی و کیفیت مطلوب تر فیلم رویین در نمونه هایی داشت که تحت عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی قرار گرفته بودند. عملیات حرارتی آنیل کردن موجب افزایش مقاومت به خوردگی آلیاژ ریختگی برنز آلومینیوم-نیکل دار می شود. نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک حاکی از تاثیر مثبت عملیات حرارتی آنیل کردن بر رفتار خوردگی نمونه هایی که تحت عملیات سطحی اصطکاکی اغتتشاشی قرار گرفته بودند داشت. آزمون رفتگی-خوردگی در زوایای برخورد مختلف بر روی نمونه های ریختگی و عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی انجام شد، نتایج کاهش وزن این آزمون اولا نشان می داد که کلیه نمونه ها رفتار رفتگی-خوردگی انعطاف پذیری دارند و ثانیا نرخ رفتگی-خوردگی با انجام عملیات سطحی اصطکاکی اغتشاشی افزایش می یابد که مقدار آن تابعی از پارامتر فرایند می باشد. آزمون رفتگی خالص بر روی کلیه نمونه ها تکرار شد، نتایج کاهش وزن نشان دهنده اثر هم افزایی منفی در نتیجه انجام همزمان عوامل خوردگی و رفتگی داشت.

در این تحقیق فولاد crofer 22 apu به عنوان یکی از فولادهای بهینه سازی شده برای استفاده به عنوان اینترکانکت، به روش آلیاژسازی مکانیکی ساخته شد و با استفاده از ترکیب فرآیندهای پرس و سینترینگ، نمونه ای با تخلخل پایین (در حد 55/3%) تولید شد. سپس پوشش اسپینلی (mn,co)3o4 به منظور جلوگیری از رشد پوسته های اکسیدی در دمای بالا که معمولاً منجر به کاهش کارائی اینترکانکت ساخته شده از این فولاد می شود، بر روی نمونه ی فولادی ساخته شده اعمال گردید. پوشش دهی به روش رسوب نشانی الکتریکی لایه ای نازک از عناصر co و mn، به عنوان روشی با هزینه ی مناسب و سازش پذیر با هندسه ی قطعات و در ادامه اکسیداسیون کنترل شده این لایه در دمای ?c 800 (دمای عملیاتی پیل) برای رسیدن به فاز اسپینلی انجام گرفت . با استفاده از آنالیز eds از سطح مقطع نمونه ها، مشاهده شد که پوشش اعمالی به خوبی از تبخیر کروم جلوگیری می کند. از طرف دیگر بعد از فرآیند اکسیداسیون، نمونه بدون پوشش دارای مقاومت الکتریکی 76/19 برابر نمونه های پوشش داده شده بود که نشان دهنده تأثیر بسیار بالای پوشش اسپینلی در کاهش مقاومت الکتریکی ویژه نمونه ها است.

یکی از فاکتور های مهم در بهبود کارایی و افزایش چگالی انرژی باتری های روی – اکسید نقره، بالا بردن ظرفیت صفحات روی باتری است. به منظور بالا بردن ظرفیت صفحات روی می توان سطح ویژه پودر روی بکار رفته را بالا برد. تولید پودر به روش الکتروشیمیایی باعث ایجاد پودر با سطح ویژه بالا می شود. بدین منظوراز یک سیستم دو الکترودی، الکترود روی و الکترود نیکل، درون یک محلول قلیایی استفاده می شود. الکترود روی به قطب منفی منبع dc وصل می شود. با اعمال جریان الکترون ها از منبع وارد الکترود شده و باعث می شود که یون های روی موجود در محلول احیا شده و روی سطح الکترود قرار بگیرند. پودر تولیدی با این روش از سطح ویژه ی بالایی برخوردار است. به کاربردن مواد فعال به صورت پودری موجب افزایش سطح موثر و واکنش دهنده ی الکترود می شودکه به کاهش وزن باتری کمک می کند. علاوه بر این برای دست یابی به فعالیت شیمیایی بیش تر و پلاریزه شدن کم تر، بهتر است باتری در چگالی جریان کم تری کار کند. سطح موثر بیش تر باعث کاهش جریان عبوری از واحد سطح می شود. پودر روی الکترولیتی با مورفولوژی دندریتی سطح ویژه بیش تری فراهم می کند. پارامترهای مختلفی از جمله چگالی جریان اعمالی، غلظت زینکات، غلظت هیدروکسیدپتاسیم، دما و فاصله ی بین الکترود ها بر مورفولوژی و اندازه پودر تولیدی به این روش تاثیر دارند. در این پروژه تولید پودر به روش الکتروشیمیایی ازمحلول قلیایی زینکات روی، و بررسی تاثیر پارامترهای دما و فاصله ی بین الکترود ها بر مورفولوژی پودر تولیدی به این روش ، با استفاده از تصاویر sem انجام شد. تاثیرات مورفولوژی پودرهای بکار رفته در ساخت الکترود روی بر عملکرد باتری های روی – اکسید نقره نیز توسط منحنی های دشارژ و آزمون های امپدانس متناوب، بررسی شد. در این پژوهش چگالی جریان اعمالی 2000 آمپر بر متر مربع، غلظت زینکات 1مولار و غلظت هیدروکسیدپتاسیم 8 مولار، به عنوان پارامترهای ثابت و دما و فاصله ی بین الکترودی به عنوان پارامترهای متغیر درنظرگرفته شد. پودر های تولیدی جمع آوری شده و سپس اسید شویی و خشک شد. تصاویر semگرفته شده از پودر ها نشان می دهد با افزایش دما تا دمای70 درجه سانتیگرادمورفولوژی پودر ها به سمت دندریتی شدن پیش می رود. این حالت با کاهش فاصله ی بین الکترودی نیز مشاهده می شود. با افزایش دما به محدوده ی دمایی 85-90 درجه سانتیگراد مورفولوژی پودر ها به سمت کلوخه ای شدن پیش می رود. منحنی های دشارژ نیز نشان می دهد با افزایش حالت دندریتی در مورفولوژی پودر و به دنبال آن افزایش سطح ویژه ی الکترود ها، عمردشارژ و سطح پتانسیل دشارژ بیش تر می شود. نتایج آزمون امپدانس الکتروشیمیایی نیز افزایش سطح واکنش و کاهش مقاومت انتقال بار را با افزایش حالت دندریتی در مورفولوژی پودر نشان می دهد. کلمات کلیدی سطح ویژه، دشارژ، الکترود روی، امپدانس متناوب

یکی از مهم ترین انواع خوردگی، خوردگی در دماهای بالاست که شامل واکنش های فلز با گاز و یا فلز با مذاب می شود. متال داستینگ (گرده شدن فلز) از جمله واکنش های فلز با گاز در دماهای حدود 600 درجه سانتی گراد به بالاست که در لوله های ریفرمر که در تماس با فاز گازی حاوی کربن هستند و در صنایع تولید آهن به روش احیای مستقیم، بوجود می آید. در این پژوهش برآنیم تا با ایجاد یک پوشش مناسب، از واکنش بین فلز و محیط جلوگیری کرده و یا درصد تخریب فلز را کاهش دهیم. بدین منظور زیر لایه منتخب، فولاد آلیاژی hp است که در لوله های ریفرمر استفاده می شود. قطعات برش داده شده از آلیاژ مذکور بوسیله پوشش cr3c2-nicr و به روش hvof پوشش دهی شده و سپس در محیط گازی حاوی گاز متان در دمای 680 و 800 درجه سانتی گراد قرار گرفتند. نمونه ها قبل و بعد از پوشش دهی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی) sem (، پراش پرتو ایکس(xrd) و میکرو آنالیز eds مورد بررسی سطحی و مقطعی قرار گرفتند. نتیجه کاهش محسوس رسوب گرافیت با کاهش نفوذ کربن بر روی سطح نمونه در هر دو دما و همچنین تشکیل اکسیدهای کروم پایدار مخصوصا در دمای 800 درجه سانتی گراد بود. همچنین مشخص شد که تاثیر پوشش در دمای 680 درجه سانتی گراد بیشتر از دمای 800 درجه سانتی گراد بود. نرخ نفوذ کربن در دمای 680 درجه سانتی-گراد بر اثر پوشش دهی 30 درصد و در آزمون دوم(800 درجه سانتی گراد) 10 درصد کاهش یافت. علاوه بر این، پوشش با ایجاد سدی محافظ و چسبنده، سطح زیرلایه فلزی را به خوبی محافظت کرد.

امروزه ذخیره سازی هیدروژن در هیدرید های فلزی توجه بسیاری از دانشمندان را به خود جلب کرده است. با این حال ظرفیت جذب و دفع پایین هیدروژن و خواص سنتیکی ضعیف در این مواد کاربردشان را محدود کرده است. ایجاد ساختار های فوق ریز دانه و نانوکریستال توسط روش های سنتزی مانند آلیاژ سازی مکانیکی و اسپینینگ مذاب از راهکار های مورد مطالعه در بهبود خواص هیدرید های فلزی به شمار می رود. در این پژوهش به بررسی و مقایسه ی روش پلاسما اسپری تحت خلأ، به عنوان روشی جدید در سنتز این آلیاژ ها، با روش های ذوب القایی تحت خلأ و روش آلیاژسازی مکانیکی پرداخته شد. آلیاژ مورد بررسی آلیاژ ti1-xzrxmn2-y-zvycrz بود که مقادیر ضرایب استوکیومتری آن از روش طراحی آزمایش طرح مرکب مرکزی (ccd) تعیین شد. نمونه-های طراحی آزمایش با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی سنتز و توسط آزمون گالوانواستاتیک در سه سیکل مورد بررسی قرار گرفت. توسط بهینه سازی ترکیب پس از طراحی آزمایش، ضرایب استوکیومتری بهینه برای آلیاژ به صورت x=0.28، y=0.6 و z=0 بدست آمد. نتایج آنالیز xrd و sem بر روی نمونه های تولید شده به روش ذوب القایی تحت خلأ، آلیاژسازی مکانیکی و پلاسما اسپری نشان داد که تمامی نمونه ها از دو ساختار کریستالوگرافیکی لاوه ی c14 با ساختار هگزاگونال و محلول جامد پایه وانادیوم با ساختار bcc تشکیل شده اند. میزان فاز لاوه c14 در نمونه ی پلاسما اسپری نسبت به دو نمونه ی دیگر بیشتر بود و میزان فاز محلول جامد پایه وانادیوم در نمونه ی ذوبی دارای بیشترین مقدار تشخیص داده شد. نتایج آزمون گالوانواستاتیک بر روی نمونه های سنتز شده به سه روش، کاهش ظرفیت تمامی آن ها را با افزایش سیکل های شارژ-دشارژ نشان داد. میزان ظرفیت الکتروشیمیایی نمونه ی تولید شده به روش ذوب القایی به دلیل حضور مقدار بیشتری از فاز محلول جامد پایه وانادیوم بالاتر و ظرفیت نمونه ی تولید شده به روش پلاسما به دلیل کاهش این فاز دارای کمترین مقدار بود. همچنین از بررسی پایداری ظرفیت مشخص شد که نمونه ی پلاسما، دارای بالاترین پایداری سیکلی است. بررسی های سینتیکی واکنش های شارژ-دشارژ هیدروژن در نمونه ها توسط آزمون های امپدانس الکتروشیمیایی ، آزمون پتانسیواستاتیک و آزمون دشارژ نرخ بالا (hrd) حاکی از بهبود خواص سینتیکی در نمونه ی پلاسما بود به طوری که ضریب نفوذ هیدروژن در نمونه ی پلاسما حدود 10 برابر دو نمونه ی دیگر و دانسیته جریان تبادلی در این نمونه نسبت به دو نمونه ی دیگر بیش از دو برابر بود. ارتقای خواص سینتیکی نمونه ی پلاسما به حضور نسبی بیشتر فاز های لاوه c14 به عنوان کاتالیست و کالکتور میکرو جریان ها، و همچنین میزان بالاتری از فاز های آمورف در این نمونه در اثر سریع سرد شدن، نسبت داده شد. نتایج تست سیورت (تست گازی جذب و دفع هیدروژن) بر روی نمونه های ذوبی و آسیابکاری در دمای محیط، oc 150 و oc400 نشان داد که دمای oc 150 به دلیل تأمین همزمان شرایط ترمودینامیکی و سینتیکی لازم، بهترین دمای جذب و دفع هیدروژن است. همچنین ظرفیت جذب و دفع هیدروژن نمونه ی ذوبی در این آزمون به دلیل حضور میزان بالاتری از فاز محلول جامد پایه وانادیوم به عنوان فاز اصلی ذخیره کننده ی هیدروژن بالاتر از نمونه ی آسیابکاری بود.

پوشش های کبالت-تنگستن به روش رسوبدهی الکتروشیمیایی و با استفاده از یک حمام سیترات-آمونیا روی زیرلایه مسی تولید شدند. ساختار و ترکیب عنصری پوشش های حاصله به صورت کاملا آمورف حاوی 48 درصدوزنی تنگستن، کاملا نانوکریستال حاوی 35 درصدوزنی تنگستن با اندازه دانه 15 نانومتر و ساختار ترکیبی حاوی 40 درصدوزنی تنگستن بودند. تمامی پوشش ها دارای مرفولوژی سطحی برآمده بودند، اما در پوشش های کاملا آمورف و ترکیبی، شبکه ای از میکروترک ها نیز مشاهده شد. در ولتاموگرام های چرخه ای پوشش های کاملا آمورف و کاملا نانوکریستال، یک محدوده مسطح با دانسیته جریان کم و درحوالی پتانسیل مدارباز مشاهده شد که بیانگر رفتار رویین این پوشش ها بود. در هر چرخه، پیک های مشخصه اکسایش و کاهش کبالت دیده شدند، اما پیک های مشخصه مس تنها در نمونه کاملا آمورف مشاهده گردید. آنالیز موت-شاتکی نشان داد که فیلم رویین تشکیل شده روی سطح پوشش ها دارای رفتار نیمه رسانای نوع n است. با محاسبه مقدار غلظت دهنده از شیب منحنی موت-شاتکی مشخص شد که فیلم رویین تشکیل شده روی پوشش کاملا آمورف دارای غلظت عیوب کریستالی بیشتری است. آزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی نشان دادند که پوشش کاملا آمورف قبل و بعد از انجام آزمون های تریبوخوردگی دارای بیشترین مقاومت خوردگی می باشد. همچنین در پتانسیل آندی (v vs. ag/agcl 05/0- ) که واکنش انحلال پوشش با شدت زیادی تحت کنترل نفوذ انجام می شود، مقاومت به انحلال پوشش کاملا آمورف نسبت به سایر پوشش ها بیشتر بود. تصاویر میکروسکوپی الکترونی بعد از انجام آزمون طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی نشان دادند که میکروترک های موجود در پوشش کاملا آمورف توسط محصولات خوردگی پر شده اند. این امر موجب جلوگیری از برپایی میکروسل های گالوانیکی و درنتیجه حذف اثر منفی میکروترک ها بر رفتار خوردگی پوشش کاملا آمورف می شود. در آزمون تریبوخوردگی در وضعیت مدار باز و در محدوده زمانی سایش، پتانسیل پوشش آمورف بعلت افزایش عرض مسیر سایش و بنابراین افزایش ناحیه فعال، به صورت تدریجی به مقادیر فعال تر منتقل شد. این پدیده به کم بودن سختی پوشش آمورف نسبت به سایر پوشش ها نسبت داده شد. اما در نمونه کاملا نانوکریستال تغییرات عمده ای در محدوده زمانی سایش دیده نشد. از طرف دیگر در نمونه با ساختار ترکیبی، مقادیر پتانسیل مدار باز در زمان انجام سایش به مقادیر نجیب تر منتقل گردید که علت آن را می توان تغییر ساختار در مسیر سایش (از آمورف به نانوکریستال) دراثر لایه-برداری پوشش عنوان کرد. در آزمون تریبوخوردگی و تحت پلاریزاسیون آندی، در لحظه شروع سایش یک افزایش ناگهانی در مقادیر دانسیته جریان اتفاق افتاد که به اثر پدیده های انتقال جرم و غیر رویین شدن پوشش مربوط بود. با انجام آزمون تریبوخوردگی تحت پلاریزاسیون کاتدی مشخص گردید که حرکت گلوله می تواند منجر به حذف پلاریزاسیون غلظتی و درنتیجه افزایش نرخ فرایند آزادشدن هیدروژن (یا کاهش آب) در سطح پوشش شود. در تمامی وضعیت های انجام آزمون تریبوخوردگی، سهم پدیده انتقال جرم در تغییر مقادیر پتانسیل مدار باز و دانسیته جریان های آندی و کاتدی، بیشتر از سهم خوردگی تشدید شده با سایش بود. بنابراین واکنش انحلال پوشش اساسا یک فرایند کنترل شونده با انتقال جرم درنظر گرفته شد. در شرایط پتانسیل مدار باز مقدار اتلاف حجم در نمونه کاملا آمورف بعلت سختی کمتر، بیشتر بود. با توجه به تشکیل میکروترک های سطحی در اطراف مسیر سایش، مکانیزم خستگی سطحی برای سایش نمونه ها در آزمون های تریبوخوردگی، درنظر گرفته شد.

در این تحقیق فرآیند رسوب، خواص، ریز ساختار و رفتار تریبولوژی پوشش های کامپوزیتی الکترولس ni-p-ptfe بدست آمده از روش غیر شناوری با هدف بهبود مقاومت سایشی و کاهش ضریب اصطکاک پوشش های الکترولس ni-p مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. به منظور ایجاد پوشش کامپوزیتی مذکور به روش غیر شناوری از دو روش اسپری و برس کردن (brushing) ذرات ptfe استفاده شد. بدین ترتیب که، در روش اسپری ابتدا سطح نمونه هایی از فولاد ck45 در معرض پاشش اسپری ptfe قرار گرفته و پس از آن جهت ایجاد پوشش کامپوزیتی ni-p-ptfe وارد حمام الکترولس شده و تا رسیدن به ضخامت مطلوب درون حمام نگه داشته شدند. در روش برس کردن، سطح نمونه ها با سوسپانسیون 15، 30، 45، 60، 75 در صد حجمی ptfe برس شده و پس از آن به منظور ایجاد رسوب ni-p و تهیه پوشش کامپوزیتی ni-p-ptfe وارد حمام شدند. در نهایت تاثیر زمان اسپری ptfe بر سطح و یا غلظت سوسپانسیون برس شده بر میزان ptfe موجود در پوشش، تاثیر عملیات حرارتی بر سختی پوشش، تاثیر مقدار ptfe بر سختی پوشش و تاثیر سرعت و زمان پوشش دهی بر مورفولوژی و ضخامت پوشش های کامپوزیتی بدست آمده از دو روش فوق مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت، که در طی آن از روش ها و تجهیزاتی چون sem, xrd, edax، میکروسکوپ نوری، سیستم آنالیز تصویری و میکروسختی سنجی استفاده گردید. جهت بررسی رفتارتریبولوژیک پوشش ها از آزمایش سایش بین بر روی دیسک استفاده شد. آزمایش ها در شرایط خشک و تحت بار اعمالی 1 تا 3 کیلو گرم و باسرعت لغزشی m/s 0/1 انجام شدند. جهت بهبود سختی و مقاومت سایشی پوشش های کامپوزیتی و همچنین با توجه به دمای ذوب ptfe فرآیند عملیات حرارتی به مدت یک ساعت در دمکای 350 درجه سانتی گراد بر روی نمونه ها اعمال شد. نتایج نشان دادند در بارهای اعمالی پایین، پوشش کامپوزیتی الکترولس ni-p-ptfe بدست آمده از برس کردن سوسپانسیون 75 درصد حجمی ptfe بهترین خواص را از لحاظ مقاومت به سایش و کاهش در ضریب اصطکاک از خود نشان می دهد. همچنین دیده شد که افزایش بار اعمالی باعث کاهش مقاومت سایشی پوشش های کامپوزیتی گردید، که به همین علت پوشش های مذکور به منظور کاربرد در بارهای بالا توصیه نمی شوند.

هدف از این تحقیق بهینه کردن فرآیند پوشش دهی الکترولس نیکل-فسفر با عملیات حرارتی آن روی پایه آلیاژ آلومینیوم 7075 کار شده بوده است. تاثیر فاکتورهای همچون عملیات حرارتی در دماها و زمان های مختلف، ضخامت پوشش و آماده سازی سطح نظیر ایجاد لایه میانی توسط پوشش روی و عملیات ماسه پاشی بر رور خواص مهندسی مجموعه پوشش و پایه از جمله چسبندگی، سختی و مقاومت سایشی، بارپذیری، میزان کریستالیزاسیون پوشش از حالت آمورف مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی نتایح از تجهیزات همچون edax, xrd, sem، میکروسکوپ نوری، سختی سنج میکرو و برای انجام مطالعات سایشی از روش بین روی دیسک استفاده گردید. نتایج چنین نشان دادندکه اگر جه در دماهای بالای عملیات حرارتی، سختی بیشتری حاصل می شود، ولی برای رسیدن به چسبندگی مناسب بین پوشش و زیر لایه و حفظ بارپذیری پایه آلومینیومی آلیاژ 7075 کار شده، محدوده دمایی 300 درجه سانتی گراد مناسب می باشد. قطعات عملیات حرارتی شده در دمای 300c و به مدت 9 ساعت بهترین چسبندگی و مقاومت سایشی را از خود نشان دادند. آزمون چسبندگی بر روی نمونه های با شرایط آماده سازی متفاوت نشان دادند که ایجاد پوشش zn و عملیات ماسه پاشی، تا حد زیادی موجب افزایش میزان چسبندگی پوشش به زیر لایه می گردد و همچنین رفتار سایشی نمونه ها به سمت شرایط مطلوب تری می رود. مطالعات روی پوشش الکترولس نیکل-فسفر با ضخامت های مختلف، نشان داد که ضخامت بهینه جهت رسیدن به خواص سایشی مطلوب و سختی بالا، ضخامت های نزدیک به 50 میکرون می باشد. در دماهای عملیات حرارتی 150، 200، 250 و 300 درجه سانتی گراد و زمان یک ساعت، هیچ ساختار کریستالی در پوشش الکترولس نیکل-فسفر مشاهده نگردید و لی در مورد دمای 300 درجه سانتی گراد و زمان های بالا نظیر زمان های 9، 16، ساعت ایجاد ساختار کریستالی همراه با فاز ni3p محرز گردید. در دماهای 350، 400، 450، و 500 درجه سانتی گراد و زمان یک ساعت درصد فاز کریستالی در پوشش افزایش یافت و نتایج نشان دادند در ایجاد فاز کریستالی دمای عملیات حرارتی دارای نقش بیشتری نسبت به زمان عملیات می باشد.مطالعات بر روی الگوی تفرق، اندازه دانه های کریستال به دست آمده از شرایط آمورف را در محدوده نزدیک به 30 نانومتر نشان داد.

هدف از این تحقیق بررسی اثرات جریان سرگردان بر تغییرات ساختاری بتن و دوام آن می باشد. تغییرات ساختاری را می توان به کمک بررسی تغییرات ایجاد شده در نفوذپذیری، حجم حفره های مویین، مقاومت ویژه، بار الکتریکی در آزمون rcp، ضریب نفوذ کلرید و تغییر در طیف eis بتن مطالعه نمود. این تغییرات در ارتباط با دوام بتن در شرایط محیطی می باشد و می تواند به عنوان عامل موثر در فرایندهای خوردگی آرماتورها عمل نماید. در این بررسی نمونه های بتنی با طرح های اختلاط مختلف در حالت اشباع از آب در معرض ولتاژهای ac و dc به ترتیب در مقادیر 220 و 380 vac و 50 vdc قرار داده شدند. سپس به کمک آزمون های مقاومت ویژه، eis، rcp، ضریب نفوذ کلرید، عمق نفوذ کلرید و بررسی های میکروسکوپی تاثیر جریان های مزبور بر ساختار بتن بررسی گردید. علاوه بر این به منظور اعتبارسنجی نتایج آزمایشگاهی، آزمون های میدانی بر روی تیرهای بتنی برق انجام گردید. برخی از تیرهای مزبور در شرایط بارانی و آلودگی هوا دچار نشت جریان ac در ولتاژ بالا از طریق خزش جریان در سطح مقره ها شده بودند. ‍ بر اساس آزمون های انجام شده، جریان سرگردان ac در ولتاژهای بالا قادر است در مدت زمان بسیار کوتاه (در مواردی در حدود یک دقیقه) موجب افزایش اندازه حفره های مویین بتن، ایجاد حفره ها و ترک مویین جدید و ایجاد تغییرات گسترده ساختاری و کاهش قابل ملاحظه دوام بتن در شرایط محیطی شود. در این رابطه جریان سرگردان ac از طریق مسیرهای های خازنی(مسیر حفره های مویین) و مسیرهای مقاومتی(مسیر فازهای جامداز بتن عبور می کند. در ولتاژهای بالا و در حالت اشباع از آب، این موضوع سبب بروز تنش های حرارتی، انقباضی و انتقال جرم در بتن خواهد شد. نتیجه این فرایند کاهش دوام بتن در شرایط محیطی خواهد بود. در مقابل جریان سرگردان dc قادر به عبور از مسیرهای خازنی نمی باشد و بنابر این نسبت به جریان ac از توانایی کمتری جهت کاهش دوام بتن برخوردار است. در این حالت مکانیزم تنش های حرارتی از اهمیت کمتری برخوردار است. کاهش نسبت آب به سیمان(w/c) و افزایش مواد پوزولانی مثل میکروسیلیس به طرح اختلاط بتن، موجب کاهش حجم حفره های مویین، افزایش تراکم، کاهش نفوذپذیری، کاهش فاز هیدرواکسیدکلسیم و نیز افزایش امپدانس مسیرهای خازنی(بدلیل کاهش حجم حفره های مویین)خواهد شد. بنابر این اثرات مخرب جریان سرگردان ac کاهش می یابد. همچنین با کاهش نفوذپذیری میزان نفوذ و انتقال جرم هیدرواکسید کلسیم در جریان سرگردان dc کاهش می یابد و اثرات جریان dc بر بتن کاهش می یابد. علاوه بر این افزودن الیاف غیر فلزی نظیر الیاف پلی پروپیلن به طرح اختلاط بتن موجب کاهش رشد ترک های مویین در هنگام عبور جریان سرگردان ac از بتن اشباع از آب خواهد شد.

در پژوهش حاضر ضمن ایجاد پوششی نوین از نوع هیبریدی نانوکامپوزیت ni-p-ag-al2o3، خواص مکانیکی و تریبولوژیکی این پوشش، مورد مطالعه قرار گرفته و تأثیرات متغیرهایی نظیر غلظت نانوذرات آلومینا و نقره و نیز فرایند عملیات حرارتی بر تغییرات ریزساختار پوشش، خواص مکانیکی، رفتار تریبولوژیکی و مکانیزم های دخیل در سایش بررسی شده اند. بدین منظور پس از اندازه گیری پتانسیل زتا ذرات آغشته به ترکننده کاتیونی ctab در محلول الکترولس و آماده سازی سطحی زیرلایه، نمونه های فولاد کربنی وارد حمام آبکاری کامپوزیتی شده و پوشش های ni-p، ni-p-ag، ni-p-al2o3 و ni-p-ag-al2o3 توسط فرایند الکترولس بر روی نمونه های مذکور رسوب داده شدند. پس از عملیات حرارتی همدما در دمای °c400، خواص مکانیکی پوشش ها توسط ریزسختی سنجی و آزمایش فرو رونده ارزیابی شده و آزمایش های تریبولوژی به روش پین روی دیسک در دمای محیط و دمای بالا (°c500~) انجام شدند. ارزیابی ریزساختار پوشش ها توسط آنالیز xrd انجام شده و مورفولوژی و سطح مقطع پوشش ها و همچنین سطوح سایش و ذرات سایشی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی مجهز به آنالیز edx بررسی شدند. جهت تعیین زبری، توپوگرافی سطوح و مقادیر سایش از پروفیلومتر سه بعدی نوری نیز استفاده گردید. نتایج نشان دادند که هم رسوبی ذرات آلومینا و نقره در پوشش های کامپوزیتی و هیبریدی به شدت به پتانسیل زتا و اندازه ذرات وابسته هستند. همچنین عملیات حرارتی پوشش ها منجر به استحاله فازی صرفاً در زمینه پوشش همراه با ایجاد فازهای ثانویه ni3p شده و موجب افزایش سختی و مقاومت سایشی گردیده است. مقایسه میان پوشش های کامپوزیتی و هیبریدی نشان داد که خواص تریبولوژی پوشش هیبریدی نانوکامپوزیت ni-p-ag-al2o3 تلفیقی از مقاومت سایشی پوشش ni-p-al2o3 و خاصیت روانکاری پوشش ni-p-ag می باشد. ایجاد لایه های ترکیبی و غنی از نقره در سطوح سایش بعنوان عاملی مهم جهت خاصیت خودروانکاری در پوشش های حاوی ذرات روانکار نقره در سایش دمای پایین و بالا تشخیص داده شد. مقادیر ضریب اصطکاک متوسط در دمای محیط و دمای بالا برای پوشش های عملیات حرارتی شده ni-p-ag به ترتیب در حدود 32/0 و 37/0 و برای پوشش عملیات حرارتی شده ni-p-ag-al2o3 به ترتیب در حدود 4/0 و 45/0 بدست آورده شدند. همچنین نتایج سایش دمای بالا نشان دادند که بعلت نفوذ نقره از داخل پوشش به سطح سایش در پوشش های کامپوزیتی و هیبریدی حاوی ذرات روانکار، شرایط برای جوانه زنی و ایجاد لایه های مضاعف از تریبوفیلم غنی از نقره در مسیر سایش فراهم شده و باعث ایجاد خاصیت خودروانکاری در دمای بالا شده است.

سایش و خوردگی مواد، از جمله مهمترین مکانیزم های تخریب در صنعت هستند. تریبوخوردگی واژه ای است که بیان کننده حالت تخریبی ماده در نتیجه ترکیب فرایند های تریبولوژیکی و الکتروشیمیایی می باشد و بر خلاف گستردگی موارد عملی آن در صنایع، هنوز ناشناخته است. از طرف دیگر، پوشش های الکترولس نیکل- فسفر به دلیل دارا بودن خواص و قابلیت های ویژه و منحصر به فرد، موضوع بسیاری از پژوهش های علمی در سراسر دنیا بوده است. از جمله پارامترهای اساسی در ارتباط با این پوشش ها مقاومت به سایش و خوردگی آنها در محیط های صنعتی می باشد. از آنجایی که در بسیاری از محیط ها پدیده خوردگی و سایش به صورت همزمان موجب تخریب سطوح می گردد، لذا هدف از انجام این پژوهش، بررسی رفتار و مکانیزم تریبوخوردگی پوشش های الکترولس نیکل- فسفر می باشد. بدین منظور، پوشش نیکل- فسفر با در صد وزنی فسفر حدود 13% بر روی زیرلایه هایی از جنس فولاد aisi 1045 به روش الکترولس ایجاد شده و پس از عملیات حرارتی در دماهای 300 تا °c600، رفتار خوردگی و تریبوخوردگی آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز سطحی پوشش های پلاریزه شده در محیط 5/3% وزنی کلریدسدیم نشان داد که ترکیب فیلم روئین تشکیل شده بر روی سطوح پوشش خام (آنیل نشده) با پوشش های آنیل شده متفاوت می باشد. لایه سطحی تشکیل شده بر روی پوشش خام یک لایه غنی از فسفر بوده که به صورت یک سد نفوذی مانع انحلال نیکل از ساختار می گردد در حالی که فیلم اکسید نیکل بر روی پوشش های آنیل شده تشکیل گردید. منحنی پلاریزاسیون سیکلی پوشش خام نیز به دلیل حضور لایه سطحی مقاوم به خوردگی دارای منطقه پتانسیلی روئین وسیع تری نسبت به پوشش های آنیل شده با قابلیت روئین شدن مجدد بود. پوشش آنیل شده در دمای °c 400 (ht400) به دلیل حضور میکروترک ها، بسیار مستعد به خوردگی موضعی بود. در مقابل پوشش آنیل شده در دمای °c 600 (ht600) اگرچه در مقایسه با پوشش خام منطقه پتانسیلی روئین کوچکتری داشت اما تمایلی به خوردگی موضعی نداشت. آزمون تریبوخوردگی پوشش های الکترولس نشان داد که بیشترین میزان مقاومت به تریبوخوردگی، مربوط به پوشش ht600 بوده که علت آن را می توان به افزایش سختی پوشش در مقایسه با پوشش خام و بیشتر بودن مقاومت به خوردگی آن در مقایسه با پوشش ht400 نسبت داد. اگرچه، در شرایط تریبوخوردگی با سایش تناوبی، پوشش خام به دلیل سرعت روئین شدن مجدد کمتر در مقایسه با پوشش های آنیل شده، تلفات ماده کمتری را نیز نشان داد. بیشترین میزان تلفات ماده در آزمون های تریبوخوردگی مربوط به سایش مکانیکی بوده و افزایش چشمگیر چگالی جریان خوردگی در اثر سایش و حذف فیلم سطحی هم در مقایسه با سایش مکانیکی قابل صرفنظرکردن بود. در پوشش ht400 به دلیل تردی زیاد و وجود میکروترک های ساختاری بسیار، تلفات ماده ناشی از محیط خورنده کلریدی در محیط اطراف شیار سایشی به مراتب بیشتر از سایش مکانیکی ایجاد شده در شیار بود.

در این تحقیق پوشش نانوکریستال نیکل از حمام واتز توسط جریان مستقیم و پالسی رسوب داده شد. پوشش دهی در دانسیته جریان های 2، 10، 20، 30، 50 و ma cm-2 100 (برابر جریان ماکزیمم در پوشش دهی با جریان پالس) بر روی دو زیر لایه مسی با بافت های {111} و {400} انجام شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) و دستگاه پراش پرتو ایکس(xrd) تغییرات مورفولوژی، بافت و اندازه دانه پوشش ها با تغییر دانسیته جریان پوشش دهی بر روی هر دو زیر لایه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که در پوشش دهی با جریان مستقیم مورفولوژی و بافت به صورت همزمان بر روی زیر لایه با بافت {400} در دانسیته جریان macm-230 و بر روی زیر لایه با بافت {111} در دانسیته جریان macm-250 تغییر می کنند. با افزایش دانسیته جریان پوشش دهی بافت پوشش به علت کاهش جذب هیدروژن از {220} به {200} و مورفولوژی ا ز کروی، به مخلوطی از مورفولوژی های هرمی و بلوکی تغییر یافت. در پوشش های تولید شده توسط جریان پالس بر روی زیر لایه با بافت{111}، تغییر مورفولوژی و بافت به تعویق افتاده و در دانسیته جریان ma cm-2 100 رخ می دهد. اندازه دانه پوشش های تولید شده با جریان مستقیم بر روی زیر لایه با بافت {400} کمتر از پوشش های تولید شده بر روی زیر لایه با بافت{111} است که به افزایش انرژی جوانه زنی پوشش بر روی زیر لایه با بافت {400} مربوط می شود. با استفاده از جریان پالسی پوشش های ریزتری بدست می آید که به جذب بیشتر هیدروژن و افزایش غلظت یون نیکل در سطح زیر لایه مربوط می شود. نتایج بررسی ها توسط روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی(eis) حاکی از تاثیر جذب هیدروژن بر تشکیل ساختار نانوکریستالی و تغییر مورفولوژی و بافت بود. نتایج آزمون پلاریزاسیون تافل انجام شده در محلول %5/3 کلرید سدیم نشان داد که پوشش های نانوکریستال، مقاومت به خوردگی و حفره دار شدن بالاتری نسبت به پوشش های میکروکریستال دارند. همچنین مشخص شد که در پوشش های نانوکریستال، مورفولوژی تاثیر گذارتر از اندازه دانه بر خواص خوردگی پوشش ها بوده و با تشکیل مورفولوژی بلوکی مقاومت به خوردگی حفره ای افزایش می یابد. این نتایج توسط آزمون پلاریزاسیون سیکلی نیز تایید می شود. آزمون موت- شاتکی برروی پوشش های نانو و میکروکریستال نشان داد که لایه رویین تشکیل شده در محلول %5/3 کلرید سدیم از جنس نیمه هادی های نوع-n است. بررسی شیب منحنی های موت- شاتکی در دو پتانسیل مختلف در منطقه رویین نشان داد، پوشش هایی که کمترین مقدار مقاومت به خوردگی حفره ای را دارند، بیشترین مقدار عیوب اکسیژنی را در ساختار لایه رویین تشکیل شده دارند. همچنین با توجه به نتایج بدست آمده از این منحنی ها مشخص شده که مدل عیوب نقطه ای(pdm) برای شکست لایه رویین در این پوشش ها صدق می کند.

در این تحقیق علل و مکانیزم های تخریب زود هنگام لوله های تشعشعی کوره آنیل پیوسته شرکت فولاد مبارکه - از جنس سوپرآلیاژ اینکونل 601 - بررسی شده است . مشاهدات نشان داد که نواحی تخریب در این لوله ها اکثراً مشابه است اما از نظر میزان و نحوه تخریب متفاوت هستند.مطالعات ریز ساختاری نشان دادکه با نزدیک شدن به ناحیه تخریب مقدار و اندازه رسوبات کاربیدی در مرزدانه ها و در زمینه آستنیتی افزایش یافته و در ناحیه مجاور منطقه تخریب رسوبات کاربیدی با یک شبکه پیوسته در مرز دانه ها مشاهده شد. ساختار اخیر نتیجه قرار گیری این ناحیه بمدت طولانی در دمای بیش از حد (c°1150-1050) می باشد .این ساختار باعث ترد شدن آلیاژ و مستعد شدن به ترک خوردگی در امتداد رسوبات می گردد. در این شرایط چگونگی گسترش ترک های خزشی اهمیت پیدا می کند. بنابراین درادامه این مطالعه پس از بررسی های اولیه، ترکهایی در نمونه تهیه شده از ناحیه مجاور به منطقه تخریب، توسط دستگاه اریکسن ایجاد شد و نحوه پیشرفت ترک ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین سطح شکست بدست آمده از آزمون کشش نمونه سالم نیز مطالعه شد. برای ارزیابی توزیع سختی، از آزمایش ریزسختی سنجی استفاده گردید. نتایج نشان می دهد که ترک ها در امتداد رسوبات مرزدانه ای گسترش یافته اند. با این وجود سطح شکست نمونه سالم نشان دهنده شکست نرم ماده می باشد. نتایج ریزسختی سنجی نیز اختلاف زیاد بین زمینه و رسوبات را نشان می دهد. این حالت منجر به گسترش ترک در امتداد رسوبات سخت موجود در زمینه نرم می گردد.همچنین با استفاده از شبیه سازی ،تاثیر افزایش دما بر تغییر شکل، جابجایی و همچنین میزان گستردگی ناحیه مستعد به تخریب در شرایط کاری ، نیزبررسی شد . نتایج شبیه سازی نشان دهنده آن است که ناحیه تخریب شده در لوله های تشعشعی مستعد به خزش دمای بالا است.علاوه بر این، مطا بق طراحی فعلی خمش لوله های تشعشعی به علت وزن ، در شرایط کاری اجتناب ناپذیر می باشد . تخریب لوله عمدتا درنتیجه خزش و ایجاد خمش در طول لوله و اکسیداسیون دمای بالا ، اتفاق می افتد. اما با توجه به مقاومت بالای سوپر آلیاژ اینکونل 601 در برابر عوامل یاد شده می توان گفت ، شروع زود هنگام تخریب و پیشرفت سریع آن در اثر عیوب طراحی ،ایجاد تغییر شکل پلاستیک( در حالت گرم) وخزش تسریع یافته ، می باشد.

ترک خوردن ناشی از خوردگی و تنش یا به اختصار خوردگی تنشی (scc) یکی از مهمترین عوامل تخریب خطوط لوله فولادی گاز مدفون در خاک می باشد. در این پژوهش رفتار خوردگی تنشی فولادهای خط لوله api انواع grade b، x42 و x65 در محلول کربنات سدیم/ بی کربنات سدیم در دو ph بالا و نزدیک خنثی و در دو دمای محیط و ?c60 با استفاده از آزمون های کرنش ثابت و نرخ کرنش آهسته (ssrt) در شرایط پتانسیل آزاد خوردگی بررسی شد. مطالعه نحوه جوانه زنی ترک با میکروسکوپ نوری در نمونه های آزمون کرنش ثابت نشان داد که در محیط ph بالا پس از مدت 10 ماه ترک ایجاد نشده و نمونه ها فقط دچار حفره شده بودند؛ اما نمونه های مربوط به ph نزدیک خنثی در مدت 5 ماه دچار ترک شده بطوریکه درهمه نمونه ها haz بیشترین حساسیت و فلز جوش کمترین حساسیت را در برابر scc داشت. همچنین در بررسی های میکروسکوپی بر روی نمونه ها دیده شد که ترک ها عمدتاً در محل آخال ها و مرزهای بین فازی جوانه زنی و رشد می کنند. نتایج آزمون ssrt نشان داد که فولادهای خط لوله در محلول های با ph نزدیک خنثی و ph بالا نسبت به scc حساس هستند. همچنین با بالا رفتن دما، حساسیت به scc افزایش می یابد. بررسی سطح مقطع شکست نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز نشان داد که نمونه آزمایش شده در هوا دارای مقطع شکست نرم بوده در حالیکه در همه نمونه های آزمایش شده در محلول خورنده، مناطق شکست ترد حاوی کلیواژ نیز مشاهده شد. همچنین دیده شد که در نمونه های آزمایش شده در ph بالا ترک ها بصورت بین دانه ای پیشرفت می کنند و جوانه زنی ترک درآن ها بصورت حفره بود؛ در حالیکه در نمونه های شکسته شده در محلول با ph نزدیک خنثی ترک عمدتاً بصورت درون دانه ای همراه با میکروترک های ثانویه ظاهر شده بود. نتایج آزمون های الکتروشیمیایی و اندازه گیری غلظت هیدروژن جذب شده به درون فولاد نشان داد که در فرایند scc فولاد خط لوله در محلول ph نزدیک خنثی هیدروژن نقش اساسی داشته و با افزایش نرخ انحلال فلز باعث ایجاد scc می گردد.

آلیاژهای ni-mo به خاطر پایین بودن فراپتانسیل آزاد شدن هیدروژن بر روی آنها به طور گسترده ای استفاده می شوند. در این تحقیق جهت رسوب آلیاژهای ni-mo از حمام سیتراتی-آمونیاکی استفاده گردید. در مرحله اول تاثیر پارامترهایی از قبیل ph از مقدار 7 تا 5/10، دماهای c°24 و c°40، چگالی جریان های 10، 30 و ma/cm2 100، حضور آمونیاک در حمام و عملیات حرارتی پوشش مورد ارزیابی قرار گرفتند. منحنی های پلاریزاسیون و امپدانس الکتروشیمیایی پوشش دهی به ترتیب توسط پتانسیواستات eg&g مدل a263 و رسپانسر eg&g مدل 1025 ترسیم شدند. مورفولوژی و ترکیب شیمیایی نیز به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و طیف سنج انرژی (eds) تعیین گردید. بررسی ها نشان داد که با کاهش دما و افزایش ph منحنی پلاریزاسیون به سمت چپ منتقل می گردد و لذا منجر به افزایش فراپتانسیل می شوند. آزمون های امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که در اثر افزایش دما از محیط (c°24) به °c40 و افزایش ph از مقدار 7 به 9، ثابت زمانی دوم در منحنی امپدانس که در دمای پایین ظاهر می شود و نشان دهنده وجود کنترل نفوذی فرایند رسوب دهی می باشد, حذف گردیده و مقاومت انتقال بار نیز کاهش می یابد. افزایش بیشتر ph تا مقدار 5/10 باعث پیدایش شرایط کنترل نفوذی می گردد. تصاویر به دست آمده از sem افزایش تراکم در مورفولوژی پوشش ها در اثر افزایش دما و ph را نشان می دهند. از میان پارامترهای بررسی شده ph بیشترین تاثیر بر خواص پوشش را داشت. به طوری که با افزایش ph از 8 تا 5/10 مقدار mo پوشش از 45 درصد وزنی به 4/20 درصد وزنی کاهش یافت. عملیات حرارتی پوشش در دمای °c600 و به مدت 25 دقیقه باعث افزایش سختی و بهبود رفتار خوردگی آن گردید. رفتار خوردگی و الکتروکاتالیستی پوشش در محیط هیدروکسید سدیم%wt10 مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که پوشش آلیاژی ni-mo دراین محیط رفتار فعال، رویینه و فرا رویینه از خود نشان می دهد. همچنین به خوردگی حفره ای مقاوم هستند. در اثر افزودن mo به پوشش نیکلی رفتار الکتروکاتالیستی افزایش می یابد. در عین حال افزایش بیش از mo%wt6/20 به پوشش باعث کاهش ویژگی الکتروکاتالیستی می گردد.

چکیده ندارد.

خواص منحصر به فرد آلیاژ¬ نیکل-تیتانیم (niti) نظیر اثر حافظه¬داری، سوپرالاستیسیته و زیست سازگاری، استفاده گسترده از این آلیاژ را در زمینه¬های گوناگون همانند صنایع هوافضا، صنایع خودروسازی و ساخت ابزارآلات الکترونیکی و پزشکی میسر ساخته است. در این راستا، اتصال و جوشکاری این آلیاژ به صورت مشابه و غیرمشابه با سایر آلیاژها از اهمیت قابل توجهی برخوردار بوده و در سال¬های اخیر توجه بسیاری به آن مبذول شده است. فولادهای زنگ¬نزن یکی از آلیاژهای پرکاربرد می¬باشند که به دلیل خواص مکانیکی و کارپذیری مطلوب، قیمت مناسب و مقاومت به خوردگی بالا در زمینه¬های گوناگون به ویژه ساخت ابزارآلات پزشکی کاربرد فراوان دارند. از این رو، اتصال آلیاژ نیکل-تیتانیم به فولاد زنگ¬نزن می¬تواند منجر به گسترش کاربرد این آلیاژ در زمینه¬های گوناگون شود. جوشکاری لیزر به دلیل حرارت ورودی کم و تمرکز حرارتی بالا، کاهش قابل ملاحظه ناحیه متاثر از حرارت و ناحیه جوش، میزان پایین تنش پسماند و اعوجاج در قطعه کار و سرعت جوشکاری بالا، روشی مناسب برای جوشکاری آلیاژ نیکل-تیتانیم می¬باشد. از این رو در این تحقیق، جوشکاری لیزر nd:yag سیم نیکل-تیتانیم به صورت مشابه و غیرمشابه با سیم فولاد زنگ¬نزن 304 مورد بررسی قرار گرفت. بعلاوه، به منظور دستیابی به روشی جهت بهبود خواص اتصال غیرمشابه سیم¬های نیکل-تیتانیم و فولاد زنگ¬نزن، تاثیر عملیات حرارتی پس از جوشکاری بر خواص اتصال غیرمشابه بررسی شد. ریزساختار، رفتار استحاله¬های فازی و خواص مکانیکی اتصالات با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، آنالیز تفکیک انرژی پرتو ایکس (eds)، پراش پرتو ایکس (xrd)، آنالیز گرماسنجی افتراقی (dsc)، میکروسختی سنج ویکرز و آزمون کشش مورد بررسی قرار گرفتند. رفتار خوردگی قطعات جوشکاری شده نیز با استفاده از آزمون¬های پتانسیل مدار باز، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و غوطه¬وری در محلول فیزیولوژیک رینگر در دمای 37 درجه سانتیگراد مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که استحکام کششی اتصال مشابه نیکل-تیتانیم معادل mpa 835 (در حدود 63% استحکام سیم نیکل-تیتانیم) با کرنشی در حدود 16% می¬باشد. اتصال بدست آمده همچنین دارای خاصیت سوپرالاستیک بوده و رفتار شبه الاستیک این آلیاژ را حفظ می¬کند. این در حالی است که، استحکام کششی و کرنش اتصال غیرمشابه نیکل-تیتانیم به فولاد زنگ¬نزن به دلیل تشکیل ترکیبات بین فلزی ترد در ناحیه جوش افت قابل توجهی داشت. همچنین در اتصال مشابه، فلز جوش مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به فلز پایه از خود نشان داد. از سوی دیگر در اتصال غیرمشابه، فلز جوش از مقاومت به خوردگی قابل توجه، نزدیک به فولاد زنگ¬نزن و بهتر از نیکل-تیتانیم برخوردار بود. بعلاوه، عملیات حرارتی پس از جوشکاری نشان داد که تاثیرات بسزایی بر خواص مکانیکی و رفتار خوردگی اتصال غیرمشابه نیکل-تیتایم به فولاد زنگ¬نزن دارد. عملیات حرارتی پس از جوشکاری در دمای 200 درجه سانتیگراد منجر به بهبود مقاومت به خوردگی و استحکام کششی اتصال تا حدود 1/8 برابر نمونه مشابه قبل از عملیات حرارتی شد؛ در حالیکه، افزایش دمای عملیات حرارتی تا 400 درجه سانتیگراد، منجر به افت خواص مکانیکی و رفتار خوردگی اتصال بر اثر تشکیل ترکیبات بین فلزی بیشتر در ناحیه جوش گردید. بنابراین، کنترل دمای عملیات حرارتی پس از جوشکاری به منظور بهبود خواص اتصال غیرمشابه نیکل-تیتانیم به فولاد زنگ¬نزن حائز اهمیت می¬باشد.

پوشش های نیکل- فسفر به روش رسوب دهی الکترولس روی زیرلایه فولاد ساده کربنی aisi 1045 بدون حضور ساخارین در حمام آبکاری و در حضور 10 و 20 گرم بر لیتر ساخارین در حمام آبکاری، تولید شدند. ترکیب عنصری پوشش حاکی از حضور 2/11 درصدوزنی فسفر برای پوشش نیکل- فسفر حاصل از حمام بدون ساخارین بود که با افزایش غلظت ساخارین حمام به 10 و 20 گرم بر لیتر، درصد وزنی فسفر به ترتیب به مقادیر 7/10 و 6/10 کاهش یافت. همچنین ساخارین موجود در حمام منجر به رسوب همزمان سولفور در پوشش شد به طوری که با افزایش 10 و 20 گرم بر لیتر ساخارین به حمام آبکاری، درصد وزنی سولفور به 0/1 و 4/1 افزایش یافت. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی بیان گر کاهش برآمدگی های سطحی با افزایش ساخارین به حمام آبکاری بود. ساختار پوشش نیکل- فسفر بدون حضور ساخارین در حمام به شکل کاملاً آمورف بود و با افزایش ساخارین به حمام آبکاری نیز پوشش به شکل آمورف باقی ماند و تنها پهن شدگی پیک در صفحات (111) و (220) رخ داد که نشان دهنده ی کاهش اندازه دانه در حضور ساخارین در حمام آبکاری بود. زبری سطح در پوشش های حاصل از 10 و 20 گرم بر لیتر ساخارین، به ترتیب مقادیر 060/0 و 057/0 میکرومتر بود که نسبت به پوشش بدون ساخارین در حمام آبکاری(mµ 078/0) کاهش نشان داد. میکروسختی-سنجی پوشش ها حاکی از افزایش سختی پوشش از 454 ویکرز برای حالت بدون ساخارین در حمام آبکاری به 473 و 610 ویکرز به ترتیب در حضور 10 و 20 گرم بر لیتر ساخارین در حمام آبکاری بود.آزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که افزایش ساخارین به حمام آبکاری تاثیر مخربی بر جریان خوردگی نداشت اما منجر به تضعیف عملکرد خوردگی در ناحیه آندی شد و مقاومت به خوردگی در ناحیه آندی با افزایش ساخارین به حمام آبکاری به شدت کاهش یافت که علت آن به حضور رسوب همزمان سولفور نسبت داده شد. آزمون های پتانسیواستاتیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در پتانسیل آندی نیز حاکی از تضعیف عملکرد لایه محافظ در اثر حضور ساخارین در حمام آبکاری بود. آزمون تریبوخوردگی در حالت پتانسیل مدار باز در ناحیه سایش، پوشش نیکل- فسفر حاصل از حمام بدون حضور ساخارین را با کمترین افت پتانسیل در حین سایش نشان داد، درحالی که همین پوشش بیشترین حجم ساییده شده در حین سایش را نشان داد و با افزایش ساخارین از میزان حجم ساییده شده کاهش یافت که علت احتمالی آن بهبود سختی در این پوشش ها بود. آزمون تریبوخوردگی در حالت پلاریزاسیون آندی در ناحیه سایش، بهترین عملکرد مربوط به پوشش نیکل- فسفر حاصل از حمام حاوی 20 گرم بر لیتر ساخارین را نشان داد و کمترین حجم ساییده شده نیز مربوط به این پوشش بود که علت احتمالی آن به بهبود قابل توجه سختی این پوشش نسبت داده شد. آزمون تریبوخوردگی در حالت پلاریزاسیون کاتدی در ناحیه سایش، کمترین افت دانسیته جریان را مربوط به پوشش نیکل- فسفر حاصل از حمام حاوی 20 گرم بر لیتر ساخارین نشان داد و کمترین حجم ساییده شده نیز متعلق به همین پوشش بود که علت احتمالی آن به بهبود سختی این پوشش نسبت داده شد. مکانیزم سایش در تمامی حالات آزمون تریبوخوردگی از نوع مکانیزم سایش خراشان بود و تنها درصد وزنی ناچیزی سیلیسیم(ناشی از گلوله کاربید سیلیسیم به عنوان جسم ساینده) در مسیر سایش حضور داشت که بیان-کننده مکانیزم سایش چسبان به شکل ناچیز بود. ضریب اصطکاک در سه حالت پتانسیل مدار باز، آندی و کاتدی محاسبه شد. نتایج نشان داد که با افزایش ساخارین، به دلیل احتمالی افزایش سختی و کاهش چسبندگی بین سطح پوشش/جسم ساینده، از میزان ضریب اصطکاک کاسته شد. کمترین ضریب اصطکاک بین حالت های مختلف پتانسیل، حالت پتانسیل کاتدی بود که علت احتمالی آن کاهش چسبندگی در فصل مشترک پوشش/جسم ساینده است.

پوشش های الکترولس نیکل فسفر به سبب سختی بالا، مقاومت عالی به خوردگی و سایش، خواص مطلوب مکانیکی و فیزیکی به عنوان پوشش های سخت، برای مصارف صنعتی شناخته شده اند. نسل جدید پوشش های نیکل فسفر پوشش های کامپوزیتی هستند که در سال های اخیرمورد تحقیقات خوردگی قرارگرفته اند و با توجه به نوع ذره ی هم رسوب شده افزایش و یا کاهش مقاومت خوردگی آن ها گزارش شده است، اما در مورد رفتار تریبوخوردگی این پوشش ها مطالعات زیادی صورت نگرفته است. از این رو با توجه به خواص اکسیدزیرکونیوم (zro2)، تحقیق حاضر به بررسی رفتارخوردگی و تریبوخوردگی پوشش نیکل فسفر- زیرکونیا پرداخته است. رسوب دهی پوشش های کامپوزیتی نیکل فسفر- زیرکونیا توسط دو حمام الکترولس نیکل فسفر با غلظت 5 گرم بر لیتر ذرات زیرکونیای آگلومره (5 میکرون) و آسیاشده (زیرمیکرون) انجام شد. مشخصه یابی پوشش های کامپوزیتی توسط پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترون روبشی و طیف سنجی توزیع انرژی انجام شد. نتایج مشخصه یابی پوشش ها حاکی از آمورف بودن ساختار نیکل فسفرزمینه ی پوشش های کامپوزیتی و هم رسوبی25/7 درصدی ذرات زیرکونیای اگلومره و 24 درصدی زیرکونیای آسیا شده در پوشش است. نتایج حاصل از آزمون سختی سنجی نمونه ها نشان دهنده ی افزایش سختی پوشش نیکل فسفر از601 به (hv1)655 توسط هم رسوبی ذرات زیرکونیای آگلومره و کاهش سختی تا (hv1)588 توسط هم رسوبی ذرات زیرکونیای آسیاشده است. نتایج آزمون پلاریزاسیون چرخه ای در محلول 3/5 درصد وزنی کلریدسدیم نشان داد که به واسطه ی کامپوزیت سازی دانسیته جریان خوردگی پوشش نیکل فسفر از 0/228 a/cm به 0/261 a/cm افزایش و پتانسیل خوردگی ازmv ag/agcl 300- به mv ag/agcl 348- کاهش یافته است. همچنین پتانسیل حفره دارشدن پوشش های کامپوزیتی نسبت به پوشش نیکل فسفرکاهش و توانایی رویین شدن مجدد پوشش ها افزایش یافته است. آزمون های تریبوخوردگی توسط دستگاه تریبومتر گلوله روی صفحه، تحت بار نرمال10 نیوتن، فرکانس 0/5 هرتز در محلول 3/5 درصد وزنی کلریدسدیم تحت شرایط پتانسیل مدارباز، پلاریزاسیون آندی و کاتدی صورت گرفت. نتایج حاصل از آزمون های تریبوخوردگی توسط روش اندازه گیری پتانسیل خوردگی و آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی قبل و بعد از آزمون تریبوخوردگی حاکی از افزایش نرخ رویین شدن مجدد پوشش های کامپوزیتی حین سایش بر اثر جدا شدن ذرات زیرکونیا بود. آزمون تریبوخوردگی آندی درپتانسیل mv ag/agcl100- به منظور بررسی رفتار تریبوخوردگی پوشش ها انجام شد و پوششکامپوزیتی حاوی ذرات زیرمیکرون بیشترین و پوشش کامپوزیتی حاوی ذرات آگلومره کمترین دانسیته جریان را ایجادکردند. جزئیات اتلاف جرم به دست آمده ی پوشش ها نشان داد که در مورد پوشش نیکل فسفر، خوردگی 69% از سهم هم افزایی خوردگی و سایش را تشکیل می دهد درحالی که در مورد پوشش نیکلفسفر-زیرکونیا (5میکرون)، سایش77% از سهم هم افزایی خوردگی و سایش را تشکیل می دهد. بنابراین در فرآیند تریبوخوردگی، خوردگی می تواند به عنوان عامل اصلی اتلاف جرم پوشش نیکل فسفر و سایش به عنوان عامل اصلی اتلاف جرم پوشش کامپوزیتی نیکلفسفر-زیرکونیا(5میکرون)، درنظرگرفته شود، درحالی که شدت فرآیند خوردگی در پوشش کامپوزیتی نیکلفسفر-زیرکونیا(زیرمیکرون) شرایط محاسبه جزئیات اتلاف جرم را غیرممکن می سازد.

پوششهای الکترولس (پوشش دادن بدون استفاده از جریان الکتریکی) نیکل- فسفر به دلیل دارا بودن مقاومت به خوردگی و سایش مناسب از دیرباز مورد توجه محققین و صنعتگران بوده است. از آنجا که در بسیاری از محیطها ، پدیده خوردگی و سایش به صورت همزمان در نتیجهی ترکیب فرآیندهای شیمیایی، الکتروشیمیایی و مکانیکی (تحت عنوان فرایند تریبوخوردگی) موجب تخریب مواد میشود، هدف از انجام این پروژه بررسی رفتار و مکانیزم تریبوخوردگی پوششهای الکترولسنیکل- فسفر (در حالت فسفر متوسط) در سه حالت بدون عملیات حرارتی، عملیات حرارتی شده در دماهای 400 و 600 درجه سانتیگراد میباشد. بدین منظور به روش الکترولس، پوشش کاملا یکنواخت، سخت و مقاوم به خوردگی از جنس نیکل با حدود 9 درصد وزنی فسفر بر روی زیرلایههایی از جنس فولاد ایجاد و مورد ارزیابی قرار گرفت. پوشش تشکیل شده در حالت بدون عملیات حرارتی به صورت مخلوطی از ساختار آمورف و ck45 کریستالی بوده و با تشکیل یک لایه غنی از فسفر و ایجاد یک سد نفوذی مانع از انحلال نیکل ساختار شد. در حالی که پوشش بعد از عملیات حرارتی کاملاً به صورت بلوری درآمده و یکلایهی نازکاز اکسید نیکل بر روی پوششتشکیل شد. منحنیهای پلاریزاسیون چرخهای پوشش به دلیل حضور لایهی سطحی محافظ در هر سه پوشش منطقهی روئین ایجاد کرده و پوشش بدون عملیات حرارتی به astm g سبب ماهیت لایهی روئین محافظت بهتری را ایجاد کرد. آزمون تریبوخوردگی و محاسبات انجام شده بر اساس استاندارد 119 نشان داد که بیشترین حجم از دست رفته مربوط به پوششهای بدون عملیات حرارتی (پوششخام) و کمترین حجم از دست رفته مربوط است که به دلیل سختی بالاتر این پوشش هاست. درحالی که نمودارهای چگالی جریان برحسب زمان حاکی از آن ht به پوشش 400 همواره در حین سایش و بعد از آن با افزایش چگالی جریان همراه است . این نشان از نقش مهمتر سایش ht است که پوششهای 400 نسبتبه خوردگی در آزمون تریبوخوردگی است.

دستورالعمل های مختلف جوشکاری با ایجاد فلوگرمایی مختلف و نرخ انجماد متفاوت در فلز جوش، ویژگیهای مکانیکی، ساختاری و خوردگی منطقه جوش را تحت تأثیر قرار می دهند در این پژوهش از 9 دستورالعمل جوشکاری به منظور بررسی رفتار مکانیکی، ساختاری، خوردگی و به ویژه خوردگی تنشی در منطقه جوش آلیاژ آلومینیم 5083 استفاده شد. محلول آبی با 5/3 درصد وزنی کلرید سدیم و 4/1=ph به عنوان محیط خورنده استفاده شد نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که افزایش فلوگرمایی در جوشکاری آلیاژ 5083 با آلیاژ پرکننده 5183، ضمن افزایش رشد دانه ها در ناحیه متأثر از حرارت (haz) سبب افزایش انحلال فازهای نامحلول (ترکیبات mn، fe ) می شود این تغییرات استحکام نهایی و خمشی اتصالات جوش را می کاهند. ارزیابی حساسیت به خوردگی تنشی توسط آزمایش کشش با نرخ کرنش آهسته (ssrt)، نشان داد که مناطق جوش در دستورالعمل های جوشکاری با عملیات پیش گرم، کمترین و با تنظیم تعادل موج ac در حداکثر قطبیت مثبت برای الکترود، بیشترین حساسیت به خوردگی تنشی را دارند. نتایج نشان می دهند که نرخ انجماد پایین تا زمانیکه سبب رسوب منیزیم به صورت فاز بتا در مرز دانه های محلول جامد فلز جوش نشود، بسیار مناسب است و ضمن افزایش مقاومت به خوردگی فلز جوش، مقاومت به خوردگی تنشی بین دانه ای را در منطقه جوش افزایش می دهد فلوگرمایی پایین نیز در محدوده ای که سبب افزایش فاز بتا در مرز دانه های محلول جامد ناحیه haz و یا به هم پیوستن و درشت تر شدن این فاز در haz نشود، مناسب است. همچنین تلفیق فلوگرمایی پایین و نرخ انجماد کم در یک دستورالعمل جوشکاری، مدت زمان تا شکست را در آزمایش ssrt افزایش می دهد.

اعمال پوشش های محافظ خاص بر روی قطعات ساخته شده از آلیاژهای آهنی و غیر آهنی امکان استفاده از این قطعات را در محیط های مخرب و تحت شرایط حاد میسر می سازد. پوشش دهی با سیلیسیم روشی برای افزایش مقاومت به خوردگی قطعاتی است که با محیط های مخرب در تماس هستند. در این پژوهش پوشش نفوذی سیلیسیم به روش پودری جعبه ای روی زیرلایه فولاد زنگ نزن آستنیتی aisi 304l و فولاد ساده کربنی اعمال گشت. برای این منظور به کمک طراحی آزمایش تاگوچی تلاش شد تا با شناخت میزان تاثیر پارامتر های فرایند روی ساختار و مورفولوژی لایه های پوشش، به پوششی بهینه از نظر ضخامت و تخلخل دست یابیم. پوششها توسط متالوگرافی نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی sem ، آنالیز شیمیایی نیمه کمیeds ، پراش پرتو ایکس xrd و ریز سختی سنجی مورد ارزیابی قرار گرفتند. همچنین مقاومت این لایه ها در برابر اسید نیتریک غلیظ تو سط آزمون غوطه وری سنجیده شد. نتایج بررسی ها نشان داد که پوشش سیلیکونایزینگ شامل دو تا چهار لایه می باشد که ضخامت آنها برای شرایط مختلف متغییر است و گاها تا میلیمتر هم میرسد. مطالعات انجام شده توسطxrd مشخص کرد که پوشش ها از ترکیبات بین فلزی آهن و سیلیسیم مشتمل بر فاز هایی همچون fe3si و fesi تشکیل یافته اند و در فولاد زنگ نزن نیز علاوه بر سیلیکات های آهن فازهای نیکل و کروم داری نظیر cr3si و (ni,fe)22si7 و ni2si نیز مشاهده شدند. تخلخل موجود در این لایه ها به کمک پردازش تصویری به صورت کمی اندازه گیری شد و تاثیر هر یک از عوامل بر میزان تخلخل و خوردگی مورد بررسی قرار گرفت. تقریبا اکثر پوشش ها مقاومت بسیار خوبی در مقابل خوردگی اسید نیتریک از خود نشان دادند و نرخ خوردگی عموما کمتر از بود. سختی پوششها سطح را به شدت افزایش می دهند.

نانولوله های کربنی (cnts) به دلیل دارا بودن استحکام بسیار بالا و ساختار لوله ای شکل منحصر به فرد، به عنوان موادی ایده آل جهت ساخت برخی از انواع کامپوزیت ها شناخته شده اند. در این پژوهش پوشش کامپوزیتی ni-p-cnt حاوی درصدهای مختلف cnt با استفاده از روش الکترولس بر روی زمینه مسی رسوب داده شد و اثر درصد مشارکت cnt در پوشش و همچنین دمای عملیات حرارتی بر روی خواص مکانیکی، رفتار خوردگی و تریبولوژیکی پوشش مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور با استفاده از حمام های آبکاری الکترولس حاوی غلظت های 5/0، 1، 5/1، 2و 5/2 گرم بر لیتر نانولوله کربنی به ترتیب پوشش هایی حاوی 2/3، 6/5، 1/6، 11 و 7/8 درصدوزنی نانولوله کربنی بدست آمد. مشخصه یابی پوشش ها به کمک آنالیز پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و طیف نگاری تفکیک انرژی (eds) صورت پذیرفت. نتایج، رسوب پوششی نیمه آمورف با ساختاری گل کلمی شکل به ضخامت ?m 30 را نشان داد. نانولوله ها در پوشش از توزیع یکنواختی برخوردار بوده و عملیات حرارتی سبب کریستالیزاسیون پوشش و رسوب فاز سخت فسفید نیکل (ni3p) در زمینه نیکلی شده است. در ادامه با استفاده از یک دستگاه میکروسختی سنج، سختی پوشش های حاصل در دو حالت پیش و پس از عملیات حرارتی اندازه گیری شد و اثر درصد مشارکت نانولوله ها در پوشش و دمای عملیات حرارتی بر سختی پوشش ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج سختی سنجی نشان داد که غلظت 2 گرم بر لیتر نانولوله کربنی در حمام آبکاری و عملیات حرارتی به مدت 5/1 ساعت در دمای 400 درجه سانتی گراد به ترتیب به علت درصد مشارکت بالای نانولوله ها در پوشش و رسوب فاز سخت ni3p بالاترین سختی را سبب می شوند. رفتار خوردگی پوشش ها در محیط 5/3 درصدوزنی کلریدسدیم با استفاده از آزمون پلاریزاسیون تافل و روش طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (eis) مورد ارزیابی قرار گرفت. با بررسی اثر غلظت cnt در حمام آبکاری بر روی رفتار خوردگی پوشش ها مشخص شد که پوشش حاصل از حمام حاوی 5/1 گرم بر لیتر نانولوله کربنی، بیشترین مقاومت خوردگی را از خود نشان می دهد. توزیع مناسب نانولوله ها در پوشش، پایداری شیمیایی بسیار بالای نانولوله ها و نقش آن ها در اصلاح لایه نیکلی و تسریع پسیواسیون نیکل سبب کاهش نرخ خوردگی در این پوشش شده است. همچنین با بررسی اثر دمای عملیات حرارتی بر رفتار خوردگی پوشش ها مشخص شد که افزایش دمای عملیات حرارتی تا 400 درجه سانتی گراد سبب توزیع بهتر نانولوله ها در پوشش، تنش زدایی و کاهش دانسیته عیوب می شود و بدین وسیله رفتار خوردگی پوشش را بهبود می بخشد. ارزیابی رفتار تریبولوژیکی پوشش ها توسط آزمون پین روی دیسک نشان داد که استحکام بسیار بالا و خاصیت خودروانکاری نانولوله های کربنی سبب کاهش ضریب اصطکاک و افزایش مقاومت سایشی در پوشش های ni-p-cnt می شود، به نحوی که با افزایش درصد مشارکت نانولوله ها، در پوشش حاصل از حمام آبکاری با غلظت 2 گرم بر لیتر نانولوله کربنی که بیشترین درصد مشارکت نانولوله ها در پوشش را دارا است، ضریب اصطکاک تا حدود 2/0 و نرخ سایش تا حدود mm3/nm 6-10×16 کاهش یافت.

در این تحقیق علت شکست مقطعی و تخریب سطح غلتک های کوره آنیل پیوسته واحد گالوانیزه شرکت فولاد مبارکه بررسی و راه حل هایی برای کاهش آن ارائه شده است. علت شکست مقطعی این غلتک ها به وسیله آنالیز شیمیایی، متالوگرافی، ریزسختی سنجی ویکرز، تفرق اشعه ایکس و بررسی مسیر انتشار ترک در نمونه های تهیه شده از ناحیه شکسته شده، بررسی شد. نتایج نشان داد که تردی ناشی از فاز سیگما و افزایش رسوبات در ریزساختار، عامل شکست می باشد. به منظور کاهش شکست مقطعی از سیکل های مختلف عملیات حرارتی همگن سازی استفاده گردید. ابتدا، نمونه های ضربه از غلتک های شکسته شده، تهیه و عملیات همگن سازی در دمای 950 تا oc1100 و با فاصله oc50 به مدت 2 ساعت بر روی آنها انجام شد و سپس نمونه ها در چهار محیط کوره، هوا، روغن و آب سرد شدند. پس از انجام آزمون ضربه بر روی نمونه های عملیات حرارتی شده، از متالوگرافی نوری، تفرق اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی به ترتیب برای بررسی ریزساختار، مقدار فاز سیگما و رسوبات و سطح مقطع شکست نمونه های ضربه استفاده گردید. نتایج نشان داد که عملیات همگن سازی در دمای oc1100 به مدت 2 ساعت و سپس سرد کردن در آب باعث افزایش قابل توجه ای در انرژی ضربه، کاهش میزان فاز سیگما و دیگر رسوبات ریزساختاری و ایجاد سطح مقطع شکست نرم می شود. از آنجاکه سطح غلتک ها نیز به علت پدیده چسبندگی دچار تخریب می شود بنابراین در این تحقیق، ایده استفاده از پوشش الکترولس نیکل-فسفر به عنوان روشی برای کاهش چسبندگی این غلتک ها مطرح شد. به این منظور، ابتدا پوشش هایی از نیکل-فسفر حاوی حدود 6% فسفر با ضخامت های مختلف بر سطح نمونه هایی از فولاد غلتک اعمال شد. سپس نمونه ها تحت عملیات حرارتی به مدت یک ساعت در oc 400 در اتمسفر خنثی، و در کوره آنیل با اتمسفر 85%n2-15%h2 به مدت 10 ساعت در دمای oc 800 واقع شدند. تأثیر اتمسفر کوره آنیل بر مرفولوژی، تغییرات ساختاری و رفتار سایشی پوشش ها با انجام آزمون های میکروسکوپ الکترونی روبشی، اسپکتروسکپی نشر الکترون، تفرق اشعه ایکس و نیز آزمایش سایش پین بر روی دیسک در دو دمای محیط و oc 400 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تأثیر اتمسفر کوره بر رفتار نمونه ها، بسته به ضخامت پوشش متفاوت است، بطوری که پوشش با ضخامت 30 میکرون و عملیات حرارتی شده در دمای oc 400 در شرایط سایش دمای بالا و پوشش قرار گرفته در اتمسفر کوره آنیل در شرایط سایش دمای محیط از بهترین مقاومت سایش برخوردارند. همچنین به عنوان یک پارامتر جدید، تأثیر نیتراسیون گازی دمای بالا بر اکسیداسیون سیکلی فولاد غلتک نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که عملیات نیتراسیون گازی دمای بالا اثر مفید و نقش موثری بر نرخ اکسیداسیون فولاد غلتک داشته است. نرخ اکسیداسیون خیلی کم فولاد نیتروره شده بعد از 100 ساعت اکسیداسیون، ناشی از رشد مناسب cr2o3 در نتیجه تغییر ساختار آلیاژ در طی فرایند نیتراسیون و تشکیل لایه محافظ cr2o3 روی اکسید اسپینل mn1.5cr1.5o4بود.

آلومینیم بدلیل خواص خوب فیزیکی، مکانیکی و خوردگی به عنوان یک فلز غیرآهنی برتر امروزه کاربردهای زیادی در صنعت و مصارف خانگی پیدا کرده است . خواص خوردگی آلومینیم ناشی از تشکیل فیلم مقاوم و نفوذناپذیر روی سطح می باشد. امروزه در فرآیند آندایزینگ با تشکیل پوسته تقویت و کنترل شده می توان خواص بهتر و جدیدی ایجاد نمود. در این تحقیق با ایجاد پوشش آندی سخت روی چهار آلیاژ آلومینیم خالص تجارتی 7075 ،2024، 83 ، (99/5 درصد) در اسید سولفوریک ، تغییرات خواص نسبت به حالت بدون پوشش مطالعه شد. عملیات آندایزینگ در دانسیته جریان ثابت 1/5 آمپر بر دسیمتر مربع انجام گرفت و رابطه ولتاژ بر حسب زمان در هر آلیاژ بدست آمد. همچنین تاثیر زمان، دما و غلظت محلول اسیدسولفوریک روی خواص سختی، مقاومت به سایش و مقاومت به خوردگی بررسی گردید. برای تعیین مقاومت به سایش از روش پین رفت و برگشت استفاده شد و برای تعیین ضخامت پوشش از روشهای وزنی و میکروسکوپی استفاده گردید. آزمایشات خوردگی با استفاده از دستگاه پتانسیواستات و روش پتانسیودینامیک انجام گرفت . سختی پوشش توسط دستگاه ریزسختی تعیین گردید. در هر گروه از آلیاژها با کاهش غلظت اسیدسولفوریک و همچنین کاهش دما، خواص بهتری ایجاد شد. همچنین پوسته ایجاد شده روی آلومینیم خالص تجارتی بهترین خواص و پوسته ایجاد شده روی آلیاژ 2024 دارای پائین ترین خواص بود. خواص پوسته تشکیل شده روی آلیاژ 5083 نیز بطور نسبی بهتر از آلیاژ 7075 بود.

دراین رساله با بررسی خواص متالورژیکی و بالستیکی نمونه های فولادی تهیه شده از تانک ها (چیفتن و t-72 و t-62 و m-47) و نفربرهای خارجی (مثل bmp-1 و fonix و btr) و بادرنظر گرفتن شرایط تعیین شده توسط استانداردهای نظامی سعی شده تا تعریف دقیق و مشخصی برای زره فولادی تعیین گردد. عمده ترین پارامترهایی که دراینجا بر روی آنها تکیه گردیده عبارتند از : سختی و استحکام و چقرمگی . برای تایید نهایی کیفیت نمونه ها از آزمایش بالستیک (شلیک گلوله ژ - 3) و بررسی و تحلیل نوع و میزان خسارات وارده، کمک گرفته شده است . پس از انتخاب ترکیب شیمیایی و تعیین سیکلهای عملیات حرارتی ای که احتمال داشت خواص مورد نظر را ایجاد کند به ریخته گری شمش هایی با ابعاد 320 × 320 میلیمتر در شرکت ریخته گری فولیران و سپس تبدیل این شمش ها به تختال در قسمت نوردگرم گروه کارخانجات مهماتسازی سازمان صنایع دفاع اقدام گردید. تختال تهیه شده نیز در کارخانه نورد و تولید قطعات فولادی طی چند پاس نورد گرم به ورقهای با ضخامت های متفاوت تبدیل گردید. پس از انجام آزمایشات مورد نیاز بر روی نمونه های عملیات حرارتی شده و تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشات انجام گرفته دو نمونه ای که یکی در آب و دیگری در روغن کوئنچ شده و سپس در 200 درجه سانتیگراد تمپر شده بودند به عنوان زره با سختی و استحکام بالا و چقرمگی مورد قبول پیشنهاد گردیدند. نمونه ای که در محدودهء بینیت پایینی آستمپر شده و سپس دوبار در 200 درجه سانتیگراد تمپر گردیده نیز به عنوان زره باچقرمگی و سختی متوسط پیشنهاد گردید. دونمونهء اول در ساخت بدنهء نفربرو نمونهء دوم در ساخت بدنهء تانک میتواند بکارگرفته شود. کاربرد موفق نمونهء دوم در زرهی کردن ادوات راهسازی وسنگرسازی واحدهای مهندسی جنگ می باشد. در این پژوهش نشان داده شده است که می توان با تقریب نسبتا" خوبی میزان و نوع خسارات ناشی از برخورد گلوله به یک هدف فولادی را بوسیلهء فاکتورهای متالورژیکی پیش بینی کرد. همچنین می توان به جرات ادعا نمود که باتجهیز صنایع داخلی میتوان در داخل کشور به تولید زره اقدام نمود.

آب دریا یک مخلوط بیوشیمیائی پیچیده است . ترکیب شیمیائی اسمی آن 9ˆ2 درصد nacl و 4ˆ0 درصد mgso4 است .امادرحقیقت حاوی مقادیر جزئی از هر چیزی که تصور کنیم می باشد. میزان خورندگی آب دریا برای فلز یا آلیاژی خاص بستگی به عمق، دما، میزان و نوع گازهای حل شده، میزان و نوع ترکیب عناصر آلی و معدنی، سرعت حرکت ، ذرات جامد معلق، و عوامل بیولوژیکی دارد. بمنظور بررسی سرعت خوردگی یکنواخت آلومینیم، آلومینیم - منیزیم، و برنز آلومینیم در آب دریای خزر منطقه خزرشهر و آب خلیج فارس منطقه بندرعباس ، از دو روش غوطه وری در محل و در آزمایشگاه، و روش پولاریزاسیون خطی در آزمایشگاه استفاده شده است . نتایج بدست آمده نشان می دهد که سرعت خوردگی هرسه آلیاژ در آب دریای خزر در محل بسیار بیشتر از سرعت خوردگی در آب دریای خزر در آزمایشگاه بوده و دوره های آزمایش 9 و 12 ماهه افزایش قابل ملاحظه ای در سرعت خوردگی نشان می دهند. سرعت خوردگی آلیاژهای ذکر شده در آبهای خلیج فارس در دوره 9 ماهه مقدار قابل ملاحظه ای کمتر از دریای خزر بوده است . و تعداد حفره ها در نمونه های آلومینیمی در آب دریای خزر نسبت به خلیج فارس بسیار بیشتر بوده است . در برنز آلومینیم در آب دریای خزر حفره های پراکنده ای در سطح ایجاد شده است . اما در خلیج فارس حفره ها در مناطقی خاص متمرکز شده اند که مربوط به محل اتصال موجودات سخت پوست دریایی است .

هدف از این تحقیق ارزیابی حساسیت فولاد دریایی 15 ch snd در برابر ترک خوردن ناشی از خوردگی توام با تنش در آب خلیج فارس و همچنین تاثیر فرآیندهای مختلف جوشکاری برروی آن می باشد. برای این منظور از دو روش بارگذاری ثابت برروی نمونه های بدون شیار درآب دریا (منطقه بندرعباس) و بارگذاری متغیر در آزمایشگاه استفاده شده است . علاوه براین با استفاده از دو روش پلاریزاسیون و غوطه ورسازی در آزمایشگاه، سرعت خوردگی فولاد مذکور به همراه مقاطع جوشکاری شده آن تعیین شده است و در رابطه با آزمایشات انجام گرفته در آزمایشگاه، مقایسه ای هم با محلول آب مقطر حاوی 5ˆ3 درصد کلرید سدیم صورت گرفته است . همچنین تغییرات ساختاری منطقه حرارتی و درز جوش توسط میکروسکوپ نوری تحت بررسی قرارگرفته است و بااستفاده از میکروسکوپ الکترونی اسکانینگ تصاویری از سطوح شکست تهیه شده است . براساس نتایج بدست آمده اولا در ارتباط با آزمایشات غوطه ورسازی در آزمایشگاه و پلاریزاسیون کلیه درزجوشهای حاصل از فرآیندهای مختلف جوشکاری نسبت به فولاد مذکور حالت آندی داشته و سرعت خوردگی این مناطق بیشتر از سرعت خوردگی فولاد فوق می باشد. ثانیا این نتایج همراه با آزمایشات خوردگی توام با تنش به روش بارگذاری متغیر نشان می دهند که روش جوشکاری قوسی فلزی با الکترود پوشش دار ok 73/08 بهترین خواص کششی و مقاومت در برابرخوردگی را نسبت به سایر فرآیندهای جوشکاری فراهم می آورد.ثالثا براساس آزمایشات خوردگی توام با تنش به روش بارگذاری ثابت که درطی مدت زمان 7 ماه در آب خلیج فارس انجام گرفته و همچنین آزمایشات خوردگی توام با تنش به روش بارگذاری متغیر ملاحظه گردیده است که فولاد مذکور بهمراه مقاطع جوشکاری شده آن هیچگونه حساسیتی در برابر خوردگی توام با تنش ندارند.

دراین تحقیق رفتار خستگی و خوردگی خستگی مقاطع جوشکاری شده ورقهای با ضخامت 15 میلیمتر از جنس فولاد ساختمانی مورد بررسی قرار گرفت . به همین منظور با استفاده از روش جوشکاری قوس با الکترود دستی و الکترودهای 6010 e و 7018 e، جوش لب به لب چند پاسه انجام شدو سپس بوسیله رادیوگرافی با اشعه گاما، کیفیت و سلامت جوش ها بررسی گردید. آنگاه نمونه های آزمایشی خستگی و خوردگی در 3 گروه زیر و با طول مفید 20 میلیمتر و قطر ناحیه گلویی 73ˆ6 میلیمتر و شعاع ناحیه گلویی 30 میلیمتر مورد آزمایش قرار گرفتند. 1)نمونه های آزمایشی از جنس فلز پایه (محور نمونه آزمایشی عمود بر جهت نورد ورق) 2) نمونه های آزمایشی از جنس فلز پایه (محور نمونه آزمایشی موازی با جهت نورد ورق) 3) نمونه های آزمایشی از جنس فلز جوشکاری شده (خط جوش موازی با جهت نورد ورق و محور نمونه عمود بر جهت نورد ورق) 4) نمونه های آزمایشی از جنس فلز جوشکاری شده (خط جوش عمود با جهت نورد ورق و محور نمونه موازی با جهت نورد ورق) بعد از انجام آزمایشهای خستگی و خوردگی خستگی، منحنی های s-n رسم و مقایسه گردید و همچنین سطح مقطع شکست نمونه های خستگی و خوردگی خستگی وسیله میکروسکوپ الکترونی مطالعه شد. در مرحله دوم انجام این تحقیق، به منظور بسط اطلاعات راجع به رفتار خوردگی و خصوصیات استحکامی این فولاد در شرایط جوشکاری شده و جوشکاری نشده، آزمایشهای خوردگی غوطه وری بر روی نمونه های فلز پایه وفلز جوشکاری شده و آزمایشهای خوردگی پلاریزاسیون بر روی نواحی مختلف فلز پایه و فلز جوش و ناحیه متاثر از جوش و آزمایشهای کشش بر روی فلز پایه و فلز جوش و آزمایشهای سختی برینل بر روی مقاطع جوشکاری شده انجام گرفت . نتایج حاصله نشان داد که جوشکاری فولاد مزبور موجب کاهش مقاومت خستگی به میزان کم و کاهش مقاومت خوردگی خستگی به میزان قابل توجه می گردد و همچنین با افزایش سیکلهای اعمالی به نمونه، منحنی های خوردگی خستگی نمونه های فلز پایه و فلز جوشکاری شده از منحنی های خستگی مربوطه بیشتر فاصله میگیرد. علاوه براین نتیجه گرفته شد که مقاومت خستگی و خوردگی خستگی نمونه های آزمایش شده تا حدودی به ارتباط بین محور طولی نمونه ها و جهت نورد ورق بستگی دارد و کلا" خواص مکانیکی و مقاومت خستگی و خوردگی خستگی نمونه هایی که محور آنها عمود بر جهت نورداست ، بیشتر می باشد. مطالعات میکروسکوپ الکترونی سطح مقطع شکست نمونه ها نشان داد که ناحیه شکست خستگی نمونه ها بصورت کنگره ای بوده و به ترتیب میزان حلقه های خستگی موجود بر روی سطح شکست خستگی و همچنین میزان کنگره ای بودن ناحیه شکست خستگی در نمونه های خستگی فلز جوشکاری شده و نمونه های خوردگی خستگی فلز پایه و نمونه های خوردگی خستگی فلز جوشکاری شده کاهش می یابد و متقابلا" تمایل به ترد شکسته شدن ناحیه شکست نهایی افزایش می یابد.

طراحی سیستم حفاظت کاتدی مستلزم استفاده از روابط متعدد ، جداول ، استانداردها و تجربه می باشد که عموما زمان بر بوده و دقت فراوانی را می طلبد . از دهه هشتاد میلادی ، تحقیقات گسترده ای در رابطه با استفاده از کامپیوتر و شبیه سازی عددی در طراحی سیستم حفاظت کاتدی آغاز گردیده که همچنان ادامه دارد. به همین منظور در این پروژه سعی گردیده تا نرم افزاری جامع ، جهت طراحی سیستم حفاظت کاتدی تهیه گردد. نرم افزار حاضر، پس از دریافت اطلاعات ورودی - که در تمامی مراحل با راهنمایی کامل کابر همراه می باشد - با توجه به روابط ، جداول و بانک های اطلاعاتی موجود در برنامه ، طراحی سیستم را به طور دقیق و با سرعت به انجام می رساند. طراحی شامل محاسبه سطح سازه ، جریان حفاظتی ، انتخاب پوشش ، نوع سیستم حفاظتی ، ابعاد و جنس آند، نوع ، تعداد و نحوه آرایش بستر آندی ، محاسبه مقاومت مدار( شامل مقاومت سازه ، کابل ، پوشش و بستر آندی ) انتخاب رکتیفایر و دیگر موارد می باشد. کاربر این امکان را دارد که طراحی را با هر سه نوع بستر آندی ( عمودی ، افقی و چاهی ) انجام دهد. همچنین در مواردی مانند انتخاب رکتیفایر سعی شده از سیستم هوشمند در طراحی استفاده گردد. برنامه ، دارای بانک های اطلاعاتی متنوعی می باشد که همگی قابلیت افزودن اطلاعات جدید را دارند. نرم افزار فوق به زبان برنامه نویسی ‏‎(inprise borland delphi 5.0)‎‏ و تحت ‏‎windows‎‏ نوشته شده است.

ساختار میکروسکپی و خواص مکانیکی جوش های اصطکاکی ‏‎ti6al4v/(wc-co)‎‏ بدون لایه میانی و با استفاده از لایه میانی نیکل با ضخامت های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.

پوشش های آلیاژی روی و از جمله این پوشش ها ، پوشش روی - کبالت به مدت چند دهه است که در کشورهای اروپایی و آمریکا و ژاپن جهت استفاده در صنایع خودروسازی مورد استفاده قرار گرفته است. دراین تحقیق از حمام اسیدی ، سولفاتی برای بدست آوردن پوشش روی - کبالت استفاده گردید. پوشش دهی به روش گالوانواستات انجام گرفت. پس از بدست آوردن پوشش اثرات دما ، دانسیته جریان آبکاری ، ‏‎ph‎‏ محلول ، غلظت سولفات کبالت در محلول و ایجاد تلاطم در محلول ‏‎(agitiation)‎‏ بر ترکیب شیمیایی به وسیله ‏‎edax‎‏ و مورفولوژی پوشش بوسیله ‏‎sem‎‏ بررسی شد. همچنین آزمون تفرق اشعه ایکس روی تعدادی از پوشش ها انجام شد و بافت پوشش ها مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه آزمایشات تعیین خواص خوردگی پوشش ها انجام شد برای این منظور نمودارهای پلاریزاسیون تافل در محلول 5/3 درصد کلرید سدیم بدست آمد. ملاحظه شد که دما دانسیته جریان آبکاری ، ‏‎ph‎‏ محلول ، ایجاد تلاطم در محلول و غلظت سولفات کبالت در محلول رابطه مستقیمی با درصد کبالت در پوشش ایجاد شده دارد. توسط آزمون تفرق اشعه ایکس مشخص شد که در پوشش روی خالص صفحه ‏‎(0002)‎‏ و در پوشش های روی کبالت اکثرا صفحه ‏‎(1011)‎‏ موازی سطح خواهد بود و توسط آزمون خوردگی مشخص شد که پوشش روی کبالت مقاومت خوردگی بهتری نسبت به پوشش روی خالص دارد.

در تخقیق حاضر عوامل موثر بر رسوب و خواص و رفتار تربیولوژیکی الکترولس ‏‎ni- p‎‏ و الکترولس کامپوزیتی ‏‎ni-p-b4c‎‏ مورد مطالعه ، پژوهش و بررسی قرار گرفت. جهت تشکیل پوششهای مزبوراز فرایند الکترولس نیکل استفاده گردید. و ذرات ‏‎b4c‎‏ نیز بصورت معلق درون محلول الکترولس قرار گرفتند. به منظور تشکیل پوششهای الکترولس کامپوزیتی با درصدهای مختف ‏‎b4c‎‏ در پوشش ، از غلظتهای یک ، دو ، چهار ، و هشت گرم در لیتر ‏‎b4c‎‏ در حمام استفاده گردیده است. که در نتیجه پوششهای الکترولس کامپوزیتی ‏‎ni-p-b4c‎‏ به ترتیب با 12 ، 18 ، 25 ، و 33 درصد حجمی بدست آمد و بدنبال آن تاثیر پارامترهای همچون غلظت ‏‎b4c‎‏ در حمام بر مقدار ‏‎b4c‎‏ در پوشش و سرعت رسوب تاثیر عملیات حرارتی در سختی پوشش ، تاثیر مقدار ‏‎b4c‎‏ بر سختی پوشش و ... نایتا تحقیق روی رفتار تربیولوژیک پوشش به همراه مقایسه با پوشش الکترولس ‏‎ni-p‎‏ مورد بررسی قرار گرفت. در بررسی رفتار تربیولوژیکی پوششها آزمایشهای سایش با استفاده از دستگاه سایش رینگ بر روی بلوک و در مقابل رینگهای فولادی ‏‎ck45‎‏ سخت شده انجام گردیده است. نتایج نشان داد وارد کردن ذرات ‏‎b4c‎‏ در پوشش الکترولس ‏‎ni-p‎‏ باعث افزایش سختی و مقاومت سایشی پوشش می گردد ضمن اینکه با هدف دستیابی به ترکیبی مطلوب و بهینه در خواص سایشی اصطکاکی، توپوگرافی سطح ، سطح پوشش الکترولس کامپوزیتی ‏‎ni-p-b4c‎‏ با 25 درصد حجمی ‏‎b4c‎‏ در شرایط عملیات حرارتی شده در دمای ‏‎400 c‎‏ به مدت یک ساعت تحت گاز خنثی انتخاب گردیده است.

پروب دیده بانی خوردگی از روی تغییر مقاومت الکتریکی ‏‎0/00001 - 0/000001‎‏ اهم سرعت خوردگی را تا ‏‎5mpy‎‏ اندازه گیری می نماید. این پروب در محیطهای خورنده لوله های نفتی گازی کاربرد داشته و با دیده بانی ، حفاظت از خوردگی لوله را آسان می کند. پروب ‏‎er‎‏ ساخته شده7 بدنه ای از جنس فولاد زنگ نزن ‏‎316l‎‏ داشته و الماسهای حساس از سیمهای فولادی به قطر ‏‎1mm , 2 mm‎‏ بوده که برای افزایش حساسیت مدار کلوین تغییراتی در آن داده شد و بصورت مدار الکتریکی ‏‎kj‎‏ نامگذاری گردید. این مدار در اپوکسی یا شیشه یا تفلون آبندی می شود . پروب دارای اتصال قابل تنظیم ر روی خطوط لوله است. تست و کالیبراسیون پروب در محیطهای آزمایشگاهی مثل ‏‎hcl‎‏ و محیطهای صنعتی مثل نفت و آب بوسیله آزمایشات خوردگی به روش غوطه وری و الکتروشیمیایی انجام گرفت و با نتایج خوردگی کارایی پروب 95 درصد گزارش می گردد که در کنار سادگی خواندن پروب نقطه قوتی برای این پروب به شمار می رود.

این پژوهش با هدف بررسی عوامل موثر بر بهبود رفتار سایشی و اصطکاکی پوشش های الکترولس نیکل - فسفر بر روی ابزار تغییر فرم فلو فرمینگ و نهایتا مقایسه آن پوشش کرم سخت انجام گفته و تاثیر عواملی همچون دما و زمان عمیات حرارتی ، نوع فولاد پایه ، تغییر فرم فولاد و بدون پوشش فسفاته ، ساچمه زنی زیر لایه ، نیرو و زمان فرم دهی بر خواص پوشش از جمله چسبندگی ، مقاومت سایشی ، کاهش اصطکاک ، افزایش کیفیت سطح محصول تغییر فرم یافته و ... مطالعه گردیده است

در تحقیق حاضر تاثیر پارامترهای تکنولوژیکی متغیر بر خواص سایشی و خوردگی پوششهای پاشش شعه ای آلومینا -تیتانیا مورد مطالعه پژوهش و بررسی قرار گرفته است .جهت این کار از فولاد کم کربن به عنوان فلز زمینه استفاده شد و قبل از عملیات پاشش به روش سند بلاست (ماسه پاشی) سطح آن زبر سازی گردید.برای ایجاد پوششها از تغییر چهار عامل تکنولوژیکی در سه حالت مختلف کمک گرفته شد و بدینوسیله دوازده نمونه پوشش که سه در سه در یک گروه قرار می گرفتند بدست آمد.بررسی میکروسکوپی از قبیل الکترونی روبشی و نوری به همراه شناسایی فازها توسط ‏‎xrd‎‏ جهت مشخصه یابی پوششها ونیز ماده اولیه پوششی به فرم سیمهای انعطاف پذیر انجام گردید.و مشخص شد که ساختار پوششها شامل آلوتروپی های مختلف ‏‎al2o3‎‏ اعم از فاز پایدار آلفا و فازهای شبهه پایدار گاما و کاپا و مقدار کمی هم ‏‎tio2 ‎‏می باشد. البته مقداری ناخالصی از قبیل ‏‎mg ,si‎‏ به منظور کاهش نقطه ذوب ماده پوششی افزوده شده بود. ضمنا در بررسی های میکروسکوپی معلوم گشت که عیوب مختلفی از قبیل میکروسختی ، سایش به صورت رفت و برگشتی وخوردگی به روشهای غوطه وری و برون یابی تافل انجام گردید . نتایج نشان داد که بسته به تغییر پارامتر مورد نظر مقاومت سایشی پوششها با هم تفاوت داشت. همچنین آزمایشهای خوردگی همگی در محلول 5/3 درصد کلرید سدیم صورت گرفت . نتایج آزمایشات الکتروشیمیایی نشان داد که سرعت خوردگی نمونه های پوشش داده شده به طرز بارزی کمتر از فولاد بدون پوشش است . نتایج ازمایشات غوطه وری از طرف دیگر نشان از وقوع خوردگی موضعی به دلیل خلل و فرج در پوشش ها و حضور عامل کلی در محلول آزمایش خوردگی که عامل تشدید کننده این خوردگی است دارد.

ساختار میکروسکوپی و خواص مکانیکی جوش های اصطکاکی ‏‎ti6al4v/(wc-co)‎‏بدون لایه میانی و با استفاده از لایه های میانی نیکل با ضخامت های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. ریز ساختار منطقه مجاور جوش در نمونه تیتانیمی در کلیه حالتها متشکل از فریت سوزنی و هم محور همراه با فاز بتا بوده و در کلیه نمونه ها نفوذ متقابل عناصر در یکدیگر رخ داده است. استحکام شکست جوش های اصطکاکی ‏‎ti6al4v/(wc-co) با افزایش درصد کبالت موجود در زمینه کاربید تنگستن - کبالت بطور برجسته ای افزایش می یابد استحکام شکست جوش های اصطکاکی ‏‎ti6al4v/wc-6 wt.% co‎‏ ضعیف بوده و وقتی از 20 ‏‎um*‎‏ لایه میانی نیکل قبل از جوشکاری استفاده شود بطور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد این نتیجه فقط در صورتی بدست می آید که لایه میانی قبل از جوشکاری بر سطح کاربید تنگستن - کبالت ایجاد شده باشد. در مورد اتصالات ‏‎ti6al4v/wc - 11 wt.%co‎‏ و ‏‎ti6al4v/wc-24 wt.%co‎‏ استفاده از 20 ‏‎um*‎‏ لایه میانی نیکل قبل از جوشکاری سبب بهبود خواص استحکام اتصالات نشده است زیرا لایه های نازک نیکل قبل از جوشکاری بر سطح نمونه های کاربید تنگستن - کبالت ‏‎wc-11 wt.%co‎‏ و ‏‎wc-24 wt.%co‎‏ می توان خواص مکانیکی جوش های اصطکاکی ‏‎ti6al4v‎‏ با این نوع کاربید تنگستن -کبالت را بهبود بخشید در طی آزمایش خمش جوش های ‏‎ti6al4v/wc -6wt.%co‎‏ ترک در قسمت محیطی فصل مشترک اتصال جوانه زده و به سمت زمینه کاربید تنگستن - کبالت رشد می کند در حالیکه در جوش های ‏‎ti6al4v/wc - 11 wt.%co‎‏ و ‏‎ti6al4v/wc-24 wt.%co‎‏ پس از جوانه زنی ترک در قسمت محیطی موضع اتصال ترک در فصل مشترک رشد می کند. در مورد همین نوع اتصالات در صورتی که از لایه میانی نیکل قبل از جوشکاری استفاده شود ، ترک در فصل مشترک اتصال جوانه زده و رشد می کند.

یکی از جمله آندهای فداشونده مورد استفاده در صنعت، آند آلومینیومی است که به دلیل داشتن نیروی محرکه زیاد و فراوانی ، در محیط های دریایی جهت حفاظت کاتدی سازه ها بکار می رود.در این آند ، آلومینیوم خالص به دلیل ایجاد لایه پاسیو بر روی سطح و در نتیجه کاهش کارایی آند، به تنهایی بکار نمی رود. بدین منظور از عناصری نظیر جیوه، ایندیم و قلع به عنوان عناصر آلیاژی پاسیوزدا به آند اضافه می گردد. همچنین عناصر دیگری نیز مانند منیزیم، منگنز، تیتانیم، کادمیم، کلسیم و بیسموت جهت بهبود خواص الکتروشیمیایی به آند اضافه می گردد.در این پروژه به دلیل اهمیت موضوع، تاثیر تیتانیم و کادمیم به صورت مجزا و توام بر روی آند مورد مطالعه قرار گرفت.