نام پژوهشگر: محمد جعفر هادیان فرد

ساخت نانو کامپوزیت فلز- ترکیب بین فلزی (mic) از فویلهای آلومینیم و نیکل توسط فرآیند اتصال نوردی تجمعی (arb)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1388
  علیرضا مظفری   حبیب دانش منش

در این تحقیق هدف آنست که برای اولین بار از فرآیند arb به همراه رژیم عملیات حرارتی مناسب جهت تولید کامپوزیتهای فلز-ترکیب بین فلزی از فویلهای آلومینیم و نیکل استفاده شود. در این راستا فویلهای نازک در ضخامت صد میکرون از جنس آلومینیم و نیکل به طور متناوب بر روی هم قرار گرفته و پس از اعمال شش مرحله نورد متوالی, لایه ها بطور همزمان تغییر شکل یافته و باند متالورژیکی بین آنها حاصل خواهد شد. بنابراین ابتدا یک کامپوزیت از لایه های نانوساختار al وni تهیه شد. سپس کامپوزیت فوق با اعمال یک رژیم عملیات حرارتی مناسب تبدیل به کامپوزیت های فلز- ترکیب بین فلزی mic خواهند شد. ساندویج اولیه با درصد مشخص از دو فاز تولید و طی شش مرحله فرآیند arb به کامپوزیت لایه ای نانو ساختار al/ni تبدیل شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان می دهد با افزایش مراحل arb لایه های نیکل پیوستگی خود را از دست داده و به صورت قطعاتی در زمینه al پخش می شوند و همچنین هر چه مراحل بیشتر می شود توضیع ضخامت لایه های نیکل حالت یکنواختری به خود می گیرد. با توجه به نوع فرآیند arb ضخامت هر دو لایه با افزایش مراحل کاهش میابد ولی در این بین ضخامت لایه al بیشتر کاهش میابد. نتایج حاصل از آنالیز ebsd و xrd نشان می دهد در نهایت ساختار فاز al در مرحله ششم شامل دانه های فوق ریز نانو همراه با مرزهای بزرگ زاویه است فاز ni تا مرحله ششم ساختار لایه ای خود را حفظ می کند و فقط با افزایش مراحل دانه ها کشیده تر می شوند و همزمان در مراحل اولیه مرزهای کوچک زاویه زیادی در ساختار تولید می شود و زاویه بد آرایی به شدت کاهش میابد که با ادامه فرآیند فقط اندکی افزایش میابد. استحکام کششی کامپوزیت در دمای محیط و ریز سختی دو فاز al و ni با افزایش مراحل فرآیند arb (کرنش معادل کل) افزایش یافت. از طرف دیگر، افزایش طول بشدت در مرحله اول کاهش یافت و در مراحل بالاتر به مقدار جزیی افزایش یافت با انجام فرآیند عملیات حرارتی در دما و زمانهای مختلف بر روی کامپوزیت تولیدی، فاز ترکیب بین فلزی در فصل مشترک لایه های نیکل و آلومینیم شروع به جوانه زنی و رشد کرده و در نهایت در دمای ?550 کل لایه آلومینیم از بین رفته و به ترکیب بین فلزی تبدیل می شود. به عبارت دیگر در نهایت کامپوزیت mic با زمینه ni و لایه های بین فلزی alxniy بدست خواهد آمد. در منحنی آنالیز کالریمتری بر روی نمونه اولیه 3 پیک مشاهده شد و توسط آنالیز xrd مشخص شد که به سه نوع ترکیب مختلف (al3ni، al2n3، alni) مریوط می شوند. نتایج حاصل از بررسی خواص مکانیکی شامل آزمایش کشش آنست که در دماهای پایین (300) استحکام تسلیم و کششی مقداری کاهش یافته و ازدیاد طول کامپوزیت به مقدار جزیی افزایش یافته است. اما با افزایش دمای آنیل (400، 500) و افزایش قابل توجه ضخامت لایه ترکیب بین فلزی، استحکام تسلیم وکششی کامپوزیت افزایش یافته و ازدیاد طول کامپوزیت به مقدار زیادی کاهش یافته است.

ساخت فولادهای ضدزنگ نانو ساختار بدون نیکل به کمک نیتریدهای فلزی و بررسی مقاومت به خوردگی آنها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1389
  احسان عسکری   محمد جعفر هادیان فرد

در این پروژه، ساختار و رفتار خوردگی فولادهای ضدزنگ آستنیتی بدون نیکل نیتروژندار تهیه شده به روش آلیاژسازی مکانیکی بررسی شد. در مرحله اول پودرهای آلیاژی با شروع آسیاکاری از پودرهای فلزی و نیتریدی تحت اتمسفر آرگون تولید و ساختار آنها با آنالیزهای xrd، sem، xrf و لکو بررسی گردید. نتایج نشان داد با افزایش درصد نیتروژن استحاله فریت به آستنیت و آمورف شدن رخ می دهد. بررسی رفتار تف جوشی پودرها با افزودنی مس در دمای ?c 1100 به مدت 3 ساعت نشان داد که 3 درصد وزنی مس قطعاتی با ساختار آستنیتی و اندازه کریستال های نانومتری با تخلخل و دانسیته مناسب حاصل می کند. در مرحله دوم رفتار خوردگی فولادهای تولیدی همراه با فولاد ریخته گری شده آستنیتی 201 در محلول های بازی، خنثی و اسیدی شامل 5/3 درصد یون کلرید توسط روش های الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش های خوردگی نشان داد با افزایش درصد نیتروژن مقاومت خوردگی فولادهای ضدزنگ حاصل بهبود می یابد و مقاومت قطعات تولید شده بهتر از نمونه ریخته گری شده است.

ساخت، آزمایش ایستگاهی و مدل سازی صفحات نانوکامپوزیت پلیمری برای بکارگیری در صفحات دوقطبی پیل های سوختی هیدروژنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده فنی 1391
  رضا طاهریان   احمد نوزادگلیکند

هدف از این پژوهش تولید و آزمایش ایستگاهی یک صفحه دوقطبی کامپوزیتی با هدایت الکتریکی، خواص مکانیکی و عبوردهی گاز مناسب برای بکارگیری در پیل سوختی پلیمری است. برای ساخت کامپوزیت از الیاف کربنی مثل کربن نانولوله، گرافیت، گرافیت منبسط شده و کربن فیبری کربن به عنوان پرکننده و رزین نوالاک به عنوان زمینه، به روش فشارگرم استفاده شد. در این تحقیق کامپوزیت های تک پرکننده، دو پرکننده و سه پرکننده ساخته شد و آزمایش های خمش، ضربه، سختی، تعیین تخلخل، هدایت الکتریکی و حرارتی، گرماوزنی-کالری متری و عبوردهی گاز بر روی آنها انجام گرفت و در نهایت کامپوزیت با ترکیب 45 درصد وزنی گرافیت، 10 درصد کربن فیبری، 5 درصد گرافیت منبسط شده همراه با پارچه کربنی در وسط، به عنوان کامپوزیت مناسب برای صفحات دوقطبی معرفی شد. کامپوزیت نهایی دارای هدایت الکتریکی s/cm 101، هدایت حرارتی w/mk 6/9، استحکام خمشی mpa 70، انرژی شکست j/m 50 و بدون نشت گاز بوده است که این مقادیر بیش از مقادیر مورد انتظار انجمن انرژی آمریکا (doe) می باشد. برتری این تحقیق نسبت به کارهای دیگران این بوده است که این کامپوزیت توانست از نظر خواص الکتریکی-حرارتی، مکانیکی، عبوردهی گاز و سبکی به خواص مورد نیاز در انجمن انرژی آمریکا برسد و از این حیث، کاری است که برای اولین بار در کشور انجام می شود. نتایج آزمایش ایستگاهی تک پیل نشان می دهد که این کامپوزیت در مجموع عملکرد قابل قبولی داشته است به طوری که در ولتاژ 6/0 قادر است جریان 9/0 آمپر را ایجاد و به دانسیته توان نهایی mw/cm2 812 رسید که این مقدار نزدیک به کامپوزیت های تجاری entegris و ierc در همان شرایط پیل بوده و بیش از چهار برابر آمپراژ با صفحات دوقطبی فلزی (نظیر تیتانیم، فولاد زنگ نزن 316 و 430) بوده است. علاوه بر مقایسه عملکرد پیل سوختی با کامپوزیت های تجاری دیگر، مقایسه کیفی-کمی از نظر وزن، ماندگاری و قیمت تمام شده بین صفحات دوقطبی کامپوزیت پلیمری با صفحات دوقطبی گرافیتی و فلزی نیز انجام شد که نتایج نشان می دهد که صفحه دوقطبی کامپوزیتی در کاربردهای غیر قابل حمل که نیاز به قیمت کم و ماندگاری بالا می باشد بسیار مناسبند. در تحقیق حاضر مقاومت تماسی الکتریکی و حرارتی بین دو قطعه صفحه دوقطبی و لایه الکترود اندازه گیری شد. نتایج مقاومت تماسی الکتریکی و حرارتی نشان داد که شیمی سطح و فشار پشتی دو عامل تأثیرگذار بر روی این مقاومت ها می باشند. همچنین در این تحقیق به کمک یک مدل کد نویسی شده از پیل سوختی وضعیت طغیان آب و عملکرد پیل با استفاده از صفحات دوقطبی کامپوزیتی، فلزی و گرافیتی شبیه سازی شد. در ادامه تحقیق یک مدل تجربی-آماری-ترمودینامیکی برای هدایت الکتریکی کامپوزیت پلیمر/کربن ارائه گردید که بر اساس فرمول سیگمویدال بنا نهاده شده و نتایج داده های مدل شده و تجربی نشان می دهد که جواب مدل هم خوانی خوبی با داده های عملی دارد.

ارزیابی عملکرد حفاظتی بازدارنده های خوردگی درسیال فاز آبی همراه گاز تولیدی باتوجه به عوامل خورنده درمیدان گازی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی مواد 1391
  مرتضی رودکی   عباسعلی نظربلند

چکیده ندارد.

ارائه ی مدلی جدید برای پیش بینی محدوده ی آمورف شدن آلیاژهای فلزی در فرآیند آلیاژسازی مکانیکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1391
  آرش یزدانی   محمد جعفر هادیان فرد

هدف این پژوهش پیش بینی تقریبی محدوده ی امکان ایجاد فاز آمورف در آلیاژهای مختلف با استفاده از فرآیند آلیاژسازی مکانیکی بوده و در این راستا ابتدا دو نوع مدل ساختاریِ نظم دامنه ی کوتاه و بی نظم برای فاز آمورف تشکیل شده در فرآیند، ارائه شد، نهایتاً نتیجه گرفته شد که ساختار با نظم دامنه ی کوتاه که شباهت زیادی به حالت مایع دارد، پایداری بیشتری دارد. بر این اساس انرژی آزاد گیبس فاز آمورف را محاسبه و سپس با مقایسه ی این انرژی محدوده ی پایداری فاز آمورف محاسبه شد. همچنین در جهت مقایسه ی انرژی آزاد گیبس فازهای آمورف و بلوری، منحنی های جدیدی به نام منحنی های دمای بحرانی با استفاده از داده های ترمودینامیکی نرم افزار ترموکلک، ابداع شد. غلظت کمینه ی شیشه ای شدن، با استفاده از مقادیر غلظت متناسب با دمای بحرانی در دمای اتاق تعیین شده و از طرفی مقایسه ی نتایج حاصل از این مدل با نتایج دیگر مدل ها و فرآیندهای تولید، دقّت این مدل را در تعیین غلظت کمینه ی شیشه ای شدن، دست کم در فرآیند آلیاژسازی مکانیکی تائید نمود. سپس در راستای تعیین زمان آسیاکاری لازم برای دستیابی به شیشه ی فلزی طی فرآیند آلیاژسازی مکانیکی، با بهره جویی از تکنیک پویایی سیستم که اثر همزمان هر پارامتر در دیگر پارامترها را لحاظ نموده و دقت محاسبات را افزایش می دهد، مدلی برای تعیین زمان فرآیند آسیاکاری بر اساس پارامترهای آسیاکاری، توسعه داده شد. زمان آسیاکاری محاسبه شده توسط مدل ضمن مقایسه با زمان آسیاکاری برای آزمون های عملی انجام شده ارزیابی شده و در نهایت امکان بسط مدل ترمودینامیکی برای آلیاژهای سه تایی مورد بررسی قرار گرفت.

اثر اندازه دانه های sic برروی رنگهای مقاوم به حرارت بر پایه کربور سیلیسیم با بایندر آلکالی آلومیناسیلیکاتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مواد 1391
  آیدا خسروانی حقیقی   محمد جعفر هادیان فرد

حفاظت سازه های در معرض دمای بالا از اهمیت ویژه ای برخوردارند. پوشش های مقاوم به دمای بالا، بنا به پتانسیل کاربردهای که دارند (توربین ها، موتورها، سفینه ها،.... غیره) نقش مهمی را ایفا می کنند. رنگ های سرامیکی که در این دسته از پوشش ها قرار دارند، بدلیل اقتصادی و موثر بودن، کاربرد فراوانی دارند. برای تهیه رنگ های سرامیکی مقاوم به دمای بالا، به اتصال دهنده های غیرآلی نیاز است؛ رنگهای سرامیکی معمولا بر پایه سرامیک های دیر گدازی مثل نیترید برم یا کاربید سیلیسیم و غیره می باشد. در این تحقیق از ترکیبی از دو اندازه دانه کاربید سیلیسیم با نسبت نانو/میکرون (0% نانو-100% میکرون ، 30% نانو-70% میکرون ،50% نانو-50% میکرون، 70% نانو-30% میکرون، 100% نانو-0% میکرون) بعنوان پرکننده اصلی استفاده شده است و متاکائولین و آب و هیدروکسید سدیم/سیلیکات سدیم (فعال کننده)، بعنوان اتصال دهنده غیرآلی بکار رفته است. بعد از مخلوط کردن مواد توسط روش اولتراسونیک و اتریشن بطور همزمان بمدت 3 ساعت و اعمال توسط قلم مو روی سطوح فولاد کربنی و سوپرآلیاژ و عملیات حرارتی، نمونه ها جهت تشخیص یکنواختی مورفولوژی سطح، تحت ارزیابی میکروسکوپی قرار گرفته اند؛ مشاهده شد که با افزایش درصد نانو کاربید سیلیسیم تخلخل کمتر و یکنواختی بیشتر شده است. آزمایش الکتروشیمیایی انجام شده روی نمونه ها نشان داد که با افزایش درصد نانو کاربید سیلیسیم مقاومت به خوردگی بیشتر و جریان خوردگی کمتر می شود. آزمون سایش هم برای تمامی نمونه ها انجام شد و مکانیزم سایش برای تمام نمونه ها از نوع سایشی تعیین گشت. آزمایش اسپری نمک نیز نشان داد که تمام نمونه ها بعد از 500 ساعت غوطه وری در آب و نمک همچنان مقاوم به خوردگی بودند. آزمون چسبندگی نیز برای تمامی نمونه ها بالاترین درجه چسبندگی را نشان داده است. در کل با افزایش نانو کاربید سیلیسیم خواص بهتری نتیجه می شود.

بررسی و مقایسه خواص حفاظتی و کارایی دو نوع پوشش پلی اتیلن سه لایه و پلی یورتان جهت حفاظت سطح خارجی خط لوله
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی و علم مواد 1391
  فهیمه شاهوران فرد   محمود پاکشیر

انتخاب پوشش مناسب برای سطح خارجی لوله های انتقال نفت و گاز یکی از قسمت های مهم در ایجاد یک سیستم حفاظتی برای کاهش میزان خوردگی این خطوط بشمار می رود. یکی از مشکلات عمده پوشش های خط لوله مسئله جدایش کاتدیک است که در اثر اعمال جریان کاتدی و ایجاد محیط قلیایی در فصل مشترک پوشش-فلز به وجود می آید و باعث جدایش پوشش از خط لوله می شود. تحقیق حاضر با هدف مقایسه خواص حفاظتی و کارایی دو پوشش عمده خط لوله، پلی اتیلن سه لایه و پلی یورتان صد در صد جامد انجام شده است. در ابتدا به بررسی مطالعاتی عوامل تخریب پوشش ها پرداخته شد و در مرحله بهد تعدادی تست های خوردگی، الکتروشیمیایی و مکانیکی جهت مقایسه رفتار پوشش ها در برابر شرایط مخرب ایجاد شده در تست ها انجام شد. با توجه به اینکه مشکل جدایش پوشش پلی اتیلن سه لایه از سطح لوله هنوز بر طرف نشده است لازم است تا در خصوص پوشش های جدید محافظ خطوط لوله بررسی و مطالعه ای صورت گیرد تا چنانچه مزیت و برتری هایی در آن ها نسبت به پوشش پلی اتیلن سه لایه ملاحظه شد، به عنوان جایگزین معرفی گردند. مطابق با نتایج آزمایش ها و مطالعات انجام شده، پوشش پلی یورتان 100% جامد الزامات استاندارد ها را به خوبی تامین می کند و جدایش زودهنگام آن ها از سطح لوله مشاهده نشده است، خاصیت سپر حفاظت کاتدی ندارد و با ضخامت هایی در حد یک سوم پوشش پلی اتیلن سه لایه قابل اعمال در سایت می باشد، لذا می تواند جایگزین مناسبی برای پوشش پلی اتیلن سه لایه باشد.

تولید فوم های مرکب پایه فلزی با استفاده از گلوله های توخالی فولاد ضد زنگ و بررسی خواص آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1391
  هومن غلام زاده   سید مجتبی زبرجد

استفاده از فوم های فلزی در ده های اخیر بیشتر و بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. این مواد علاوه بر داشتن دانسیته و وزن کم قابلیت جذب انرژی بالا دارند که برای استفاده در صنایعی چون خودرو سازی بسیار مناسب می باشد. مشکل عمده فوم های رایج ساختار غیر یکنواخت (سلول هایی با اندازه و ضخامت دیواره متفاوت و ....) می باشد که پیش بینی خواص آن ها را مشکل می سازد. فوم های کامپوزیتی نسل جدیدی از فوم های فلزی هستند که عیوب ساختاری فوق در آن ها برطرف شده است و خواص بهتری نسبت به فوم های معمولی دارند. در این پژوهش فوم کامپوزیتی زمینه آلومینیومی با استفاده از گلوله های توخالی فولاد ضد زنگ به روش ریخته گری گرانشی تولید شد و خواص مکانیکی و قابلیت جذب انرژی آن به وسیله آزمون فشار تک محوره، آزمون خمش و آزمون رهایش جسم شتاب دار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد که فوم تولید شده قابلیت جذب انرژی و استحکام بالاتری نسبت به فوم های معمولی داشته و همچنین نسبت استحکام به چگالی در فوم های تولید شده در مقایسه با فوم های معمولی بالاتر است. بررسی رشد ترک و سطح شکست و همچنین آزمون های سختی سنجی نشان می هد که یک فاز ترد بین فلزی در فصل مشترک زمینه و گلوله های توخالی وجود دارد که منجر به ترد شدن و شکست ماده در این ناحیه شده است، اما به طور کلی فوم کامپوزیتی تولید شده خواص مکانیکی و قابلیت جذب انرژی مناسبی را دارا می باشد.

ساخت و بررسی خواص نانوکامپوزیت (np)3o2al/7075al در حالت نیمه جامد با استفاده از فرآیند رئواکستروژن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1393
  علی محمد بهداروندی   حبیب دانش منش

آلیاژ 7075al به دلیل خواص مکانیکی مناسب از مهمترین و پرکاربرد ترین آلیاژ های آلومینیوم در صنایع خودرو سازی و هوا فضا به شمار می آید. در این تحقیق نانوکامپوزیت (np)3o2al/7075al با افزودن نانوذرات آلفا آلومینا به آلیاژ 7075al با استفاده از فرآیند پراکندگی از فاز مذاب ساخته شد. همچنین فرآیند رئواکستروژن جهت بهبود ریزساختار و خواص مکانیکی بر روی نمونه ها انجام شد. در این راستا اثر دماهای مختلف فرآیند رئواکستروژن و همچنین درصدهای متفاوت از افزودنی نانویی بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت (np)3o2al/7075al مورد بررسی قرار گرفت. به طورکلی نتایج به دست آمده نشان دهنده بهبود ریزساختار از حالت ساختار دندریتی به ساختار هم محور ریز، پس از رئواکستروژن نانوکامپوزیت های ساخته شده می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان دهنده ی بهبود خواص مکانیکی (آزمون های کشش، سایش و سختی) پس از انجام فرآیند رئواکستروژن در شرایط بهینه می باشد.

بررسی خواص پوشش دولایه ی سرامیکی al2o3 وکامپوزیت al2o3 ha- با فرایند پلاسمای الکترولیتی بر روی فولاد ضدزنگ l316
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1392
  زهرا zahra   محمد جعفر هادیان فرد

هدف از انجام این تحقیق ایجاد پوشش سرامیکی آلومینا و پوشش سرامیکی کامپوزیتی، آلومینا-هیدروکسی آپاتیت روی فولاد ضدزنگ 316l، به روش پلاسمای الکترولیتی کاتدی و بررسی زیست سازگاری آن در محلول رینگر و در دمای ? 37 می باشد. حمام الکترولیت با استفاده از محلول al(no3)3.9h2o در آب ساخته شد. زمان بهینه پوشش دهی ده دقیقه در نظر گرفته شد. ساختار و ترکیب شیمیایی پوشش های ایجاد شده بوسیله میکروسکوب الکترونی روبشی (sem) و دستگاه تفرق اشعه ایکس (xrd) بررسی گردید.نتایج حاکی از تشکیل سرامیک آلومینا و همچنین کامپوزیت سرامیکی آلومینا-هیدروکسی آپاتیت بر روی فولاد ضد زنگ 316l بود. نتایج آزمون های مختلف خوردگی نشان داد که تغییرات ترکیب در سطح باعث بهبود خواص خوردگی در محلول رینگر و در دمای c ° 37 می شود. همچنین مقاومت به سایش و ضریب اصطکاک با استفاده از دستگاه پین روی صفحه چرخان در محیط رینگر مورد بررسی قرار گرفت. سختی و زبری نمونه ها اندازه گیری شد. بررسی نتایج به دست آمده نشان داد که تغییر مورفولوژی سطحی باعث بهبود خواص سایشی و بالا رفتن زبری و سختی سطح می گردد. در پایان نتایج تست های خوردگی در محلول رینگر و در دمای ?37 برای دو لایه پوشش مورد مقایسه قرار گرفت ونتایج نشان دادکه مقاومت به خوردگی پوشش آلومینا-هیدروکسی آپاتیت بهبود یافته است.

روکشکاری صفحات فولاد ساده کربنی با کامپوزیت استلایت6-کاربید تیتانیوم با استفاده از فرآیند جوشکاری tig و بررسی خواص مکانیکی آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مواد 1393
  عباس شهروزی   حبیب دانش منش

در این تحقیق به بررسی ساختار میکروسکوپی، خواص سایشی، میکروسختی، قابلیت ماشینکاری روکشی از استلایت 6 همراه با درصدهای مختلفی از کاربید تیتانیوم ( 10% ، 20% ، 30% و 40% ) بر روی فولاد ساده کربنی پرداخته شده است. به منظور انجام این تحقیق از قطعاتی از جنس فولاد ساده کربنی astm a105 به عنوان زیر لایه استفاده شد. در ابتدا مخلوط های پودری سوپرآلیاژ پایه کبالت استلایت 6 به همراه درصدهای مختلفی از کاربید تیتانیوم (حاوی 10%، 20%، 30%و 40%) تهیه و با استفاده از فرایند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز بر سطح نمونه های فولادی اعمال گردیدند. جهت بررسی ریزساختار پوشش ها از نمونه های روکش کاری شده مقاطع عرضی تهیه شد. ریز ساختار پوشش توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین آزمایش ریزسختی سنجی ویکرز بر مقطع عرضی نمونه های پولیش شده انجام شد. ازدستگاه پراش پرتو ایکس نیز برای شناسایی ساختار و فازهای روکش در سطوح پوشش داده شده استفاده گردید. برای حصول اطمینان از توزیع یکنواخت کاربید تیتانیوم در زمینه استلایت 6 از آزمون eds mapping استفاده شد. همچنین از آنالیز نقطه ای eds به منظور تعیین آنالیز شیمیایی پوشش استفاده شد. برای بررسی رفتار سایشی نمونه ها از آزمون سایش پین روی دیسک استفاده گردید. همچنین از دستگاه ماشینکاری با فرز تمام کاربید برای بررسی قابلیت ماشینکاری نمونه ها استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش درصد کاربید تیتانیوم در روکشهای استلایت 6 سختی و مقاومت به سایش نمونه ها افزایش و قابلیت ماشینکاری کاهش می یابد.

بررسی خواص پوشش دولایه ی سرامیکی al2o3 وکامپوزیت al2o3 ha- با فرایند پلاسمای الکترولیتی بر روی فولاد ضدزنگ l316
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1392
  زهرا zahra   محمد جعفر هادیان فرد

هدف از انجام این تحقیق ایجاد پوشش سرامیکی آلومینا و پوشش سرامیکی کامپوزیتی، آلومینا-هیدروکسی آپاتیت روی فولاد ضدزنگ 316l، به روش پلاسمای الکترولیتی کاتدی و بررسی زیست سازگاری آن در محلول رینگر و در دمای ? 37 می باشد. حمام الکترولیت با استفاده از محلول al(no3)3.9h2o در آب ساخته شد. زمان بهینه پوشش دهی ده دقیقه در نظر گرفته شد. ساختار و ترکیب شیمیایی پوشش های ایجاد شده بوسیله میکروسکوب الکترونی روبشی (sem) و دستگاه تفرق اشعه ایکس (xrd) بررسی گردید.نتایج حاکی از تشکیل سرامیک آلومینا و همچنین کامپوزیت سرامیکی آلومینا-هیدروکسی آپاتیت بر روی فولاد ضد زنگ 316l بود. نتایج آزمون های مختلف خوردگی نشان داد که تغییرات ترکیب در سطح باعث بهبود خواص خوردگی در محلول رینگر و در دمای c ° 37 می شود. همچنین مقاومت به سایش و ضریب اصطکاک با استفاده از دستگاه پین روی صفحه چرخان در محیط رینگر مورد بررسی قرار گرفت. سختی و زبری نمونه ها اندازه گیری شد. بررسی نتایج به دست آمده نشان داد که تغییر مورفولوژی سطحی باعث بهبود خواص سایشی و بالا رفتن زبری و سختی سطح می گردد. در پایان نتایج تست های خوردگی در محلول رینگر و در دمای ?37 برای دو لایه پوشش مورد مقایسه قرار گرفت ونتایج نشان دادکه مقاومت به خوردگی پوشش آلومینا-هیدروکسی آپاتیت بهبود یافته است.

ارزیابی روش های مختلف آب بندی بعد از آندایزینگ آلیاژهای دریایی (6061 و 5083) آلومینیوم روی رفتار مقاومت به خوردگی آن ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1393
  سپهر علی آبادی   محمد جعفر هادیان فرد

آلیاژ آلومینیوم 5083 و 6061 به دلیل داشتن نسبت استحکام به وزن بالا به عنوان آلیاژهای پر کاربرد در صنایع و سکوهای دریایی استفاده می شوند. عناصر اصلی آلیاژی در آلیاژهای 5083 و 6061 به ترتیب منیزیم و سلیسیوم می باشد. با توجه به کاربردهای این دو آلیاژ لزوم اعمال عملیات سطحی مناسب جهت افزایش مقاومت به خوردگی آن ها اجتناب ناپذیر است.

افزایش مقاومت به خوردگی فولاد زنگ نزن با استفاده از عملیات سطحی و مدل سازی با استفاده از شبکه عصبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1388
  اسماعیل جعفری   محمد جعفر هادیان فرد

کاربرد روز افزون فولادهای زنگ نزن در صنایع مختلف بر اهمیت تحقیق و پژوهش در مورد آنها افزوده است. از طرف دیگر مقاومت نسبتا پایین در برابر خوردگیهای موضعی در بعضی از محیطها میتواند یک عامل محدود کننده باشد. عملیات سطحی یکی از روشهای افزایش مقاومت به خوردگی فولادها زنگ نزن میباشد. تاثیر عملیات سطحی بر روی مقاومت به خوردگی تاکنون بطور دقیق مورد بررسی قرار نگرفته است. از این رو هدف این تحقیق بررسی تاثیر عملیات سطحی بر روی مقاومت به خوردگی فولاد زنگ نزن و تعیین شرایط بهینه این عملیات میباشد. به همین منظور تاثیر غنی سازی کروم بر روی سطح آلیاژ بوسیله عملیات سطحی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور پس از انجام عملیات سطحی با روشهای مختلف ، آزمایشهای خوردگی: پلاریزاسیون خطی و سیکلی ، غوطه وری و امپدانس انجام شده است. همچنین بررسیهای ریز ساختاری نیز با استفاده از میکروسکپ نوری و الکترونی انجام گرفته است. در ادامه آزمایشهای eds وxps به منظور تاثیر عملیات سطحی بر روی افزایش مقدار کروم در سطح آلیاژ نیز انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد که عملیات سطحی باعث افزایش مقاومت به خوردگی فولاد زنگ نزن میشود. همچنین با استفاده از مدل شبکه عصبی ، نتایج بدست آمده مدلسازی شده اند. مدل شبکه عصبی استفاده شده تطابق بسیار خوبی را بین نتایج بدست آمده از مدل و نتایج آزمایشگاهی نشان میدهد. بنابراین از مدل بدست آمده میتوان جهت پیشگویی رفتار خوردگی فولاد زنگ نزن عملیات سطحی شده استفاده کرد.

بررسی علل جدایش پوشش سه لایه پلی اتیلن لوله های گاز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1390
  محمد اصغرزاده   جنابعلی جهرمی

تحقیق حاضر با هدف بررسی علت جدایش پوشش سه لایه پلی اتیلن در چند مرحله انجام شده است. در مرحله اول سطح حاصل از جدایش با هدف پی بردن به مکانیزم و علت جدایش مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه با توجه به مشاهدات صورت پذیرفته در مرحله اول، یکسری آزمایش به منظور مطالعه تاثیر تقابل پوشش با محیط اطراف، تغییرات بوجود آمده در ساختار اپوکسی تحت شرایط محیطی و عملیاتی صورت پذیرفت. همچنین در نهایت به بررسی تاثیر تعدادی از مهمترین متغیرهای فرایند تولید پوشش از جمله دمای پخت به عنوان یک عامل بسیار مؤثر بر روی خواص اپوکسی پرداخته شده است. با توجه به مشاهدات صورت پذیرفته جدایش پوشش سه لایه پلی‮اتیلن در ناحیه فصل مشترک لایه اپوکسی و سطح لوله صورت پذیرفته است. نتایج حاصل از بررسی‮های میکروسکوپی و همچنین نوع جدایش صورت پذیرفته نشان می‮دهد که تنش‮های مکانیکی به طور مستقیم در فرایند جدایش پوشش از سطح فلز نقشی نداشته و عامل اصلی نمی‮باشند. با توجه به بررسی‮های انجام شده تخریب شیمیایی فصل مشترک پوشش-اپوکسی عامل اصلی پدیده جدایش پوشش از روی سطح لوله می‮باشد. نفوذ رطوبت و اکسیژن به درون پوشش در زیر خاک و نیز شرایط حاد قلیایی ایجاد شده در مکان روی دادن واکنش‮های کاتدی از جمله فاکتورهای اصلی در رخداد پدیده جدایش پوشش از سطح لوله می‮باشند.