آلیاژ آلومینیم as5u3g با توجه به خواص کاربردی مناسب در ساخت قطعات خودور و نظیر سرسیلندر استفاده میشود. تحقیقات مختلف نشان داده است که جوانه زایی و افزایش سرعت سردشدن سبب بهبود خواص مکانیکی میگردد. از این رو ایجاد شرایط مناسب انجمادی و جوانه زایی، یکی از مهمترین و عمدهترین مسائل ریخته گری این آلیاژ میباشد. محققان، مهندسان و صنعتگران متالوژی و ریخته گری همواره در پی این بوده اند که با روشهای مختلف بتوانند قبل از ریخته گری و تولید ابنوه قطعه، از صحت خواص آن اطمینان حاصل کنند که در آن صورت مسلما در وقت و هزینه نیز صرفه جویی خواهد شد. بنابراین آنالیز حرارتی منحنی سرد شدن به عنوان ابزار مطالعه واکنشهای شیمیایی و فیزیکی جهت کنترل کیفیت همزمان با خط تولید استفاده شده است. در این پژوهش تاثیر سرد شدن و جوانه زایی روی آلیاژ as5u3g مورد بررسی قرار گرفت و به منظور ارائه یک روش کنترل کیفی و بررسی رفتار انجمادی، از رسم نمودارهای سرد شدن و مشتق اول به وسیله تکنیک آنالیز حرارتی، همراه با آزمایش های متالوگرافی و کوانتومتری استفاده به عمل آمد. مشخص گردید که در آلیاژ as5u3g افزودن حدود 17/0 درصد تیتانیم بهترین ریزدانگی را به همراه دارد. همچنین از تغییرات دما و زمان فوق تبرید، جوانه زنی، دمای رشد دندریتها و دمای فوق تبرید گرمابخشی میتوان به راحتی جهت کنترل جوانه زایی و تخمین اندازه دانه بهره جست. افزایش سرعت سرد کردن نیز کلیه عوامل ریزساختاری و پارامترهای انجمادی را تحت تاثیر قرار میدهد. در ادامه نقطه کوهیرنسی دندریت به کمک آنالیز حرارتی با دو ترموکوپل تعیین گردید و مشخص شد که با جوانه زایی دندریت ها دیرتر کوهپرنت میشوند.

استفاده از آلیاژ کاپرنیکل برای سرویس های آب آتش نشانی پروژه های پالایشگاهی به واسطه اهمیت مقاومت در برابر خوردگی و عدم ایجاد رسوب های بیولوژیکی جاری می باشد. در این پژوهش سعی گردید با تحلیل متالورژی جوشکاری روی یکی از انواع پرکاربرد این آلیاژها به شماره uns c70600، راهکارهای علمی و اجرایی بهینه سازی متغیرهای جوشکاری در راستای کاهش میزان مک و تخلخل بررسی گردد. با ثابت نگه داشتن فلز پرکننده، نوع گاز محافظ، جوشکار و شرایط مختلف جوشکاری، اثر تغییر پارامترهای موثر مانند حرارت ورودی، نرخ جریان گاز محافظ و اثر سرعت وزش باد روی وضعیت جوش حاصله با انجام آزمون پرتونگاری بررسی و حالت بهینه متغیرهای جوشکاری مشخص شد. با انجام آزمون های مخرب و بررسی های ریزساختاری تکمیلی اطمینان از وضعیت و کیفیت جوش های مربوطه نیز حاصل گردید. نتایج نشان دهنده این است که بهترین وضعیت ممکن از نظر میزان مک و تخلخل برای محدودهی حرارت ورودی از 2/10 تا 3/11 کیلو ژول بر سانتیمتر است. با کاهش حرارت ورودی بیش از 2/9 کیلو ژول بر سانتیمتر امکان جوشکاری سالم به دلیل ایجاد عیوب ذوبی کمتر شده و با افزایش بیش از 2/17 واحد نیز عملاً امکان تأمین پایداری قوس وجود نداشته و جوشکاری امکان پذیر نیست. نرخ مناسب جریان گاز محافظ 6 لیتر بر دقیقه تعیین گردید. با کاهش بیش از 3 واحد، عدم پایداری قوس و عدم حفاظت از حوضچه جوش مانع از قابلیت جوشکاری می گردد. افزایش جریان گاز محافظ از میزان 18 واحد باعث ایجاد تلاطم مذاب و در نتیجه افزایش میزان تخلخل تا 5/16 درصد می گردد. با افزایش سرعت باد از 3 تا 10 کیلومتر بر ساعت نیز میزان تخلخل از 4/1 تا 6/7 درصد افزایش می یابد. نتایج آزمون کشش در محدوده متغیرهای فوق نشان دهنده ی دستیابی به استحکام نهایی 312 مگاپاسکال در بهترین حالت ممکن است و با فاصله گرفتن از محدوده های توصیه شده این استحکام می تواند تا 216 مگاپاسکال کاهش یابد. با رعایت محدوده متغیرهای جوشکاری در دامنههای توصیه شده و تنظیم طول قوس به اندازه ی 1 میلیمتر نیز مشاهده گردید که میزان تخلخل جوش به 23/0 درصد کاهش می یابد.

از بین آلیاژهای سخت و کاربیدهای سمانته موجود و شناخته شده، کاربید تنگستن در محدوده وسیعی از کاربردهای صنعتی مورد توجه بوده و امروزه به عنوان پرکاربردترین کاربید سمانته صنعتی شناخته می شود. تکنیک های مختلفی جهت سنتز پودر کاربید تنگستن – کبالت استفاده می شود که از آن جمله روش های شیمیایی می باشند، یکی از روش های شیمیایی روش هیدروژل می باشد. روش هیدروژل به عنوان یک بستر در برگیرنده مواد اولیه به کار می رود، در این پژوهش که هدف تولید نانو پودر کاربید تنگستن- کبالت می-باشد با استفاده از انحلال نمک های فلزی آمونیوم پاراتنگستات و نیترات کبالت در آب مقطر و ایجاد یک شبکه پلیمری از مواد آلی، سنتز نانو پودر انجام شد. ژل تهیه شده در اتمسفر هیدروژن در محدوده دمایی 1100-800 درجه سانتی گراد حرارت داده شد. عوامل بررسی شده در این پژوهش عبارت اند از: دما و زمان کلسیناسیون ، نسبت آب به فلز و غلظت فاز آلی می باشند. به منظور تعیین اندازه دانه محصول نهایی از آنالیز تفرق اشعه ایکس و جهت بررسی مورفولوژی ذرات از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان استفاده شد. که مشخص شده که ذرات پودر دارای مورفولوژی نسبتا خوب با حالت کروی شکل می باشند، همچنین ترکیب فازها و عناصر موجود در پودر نهایی توسط آزمایش اشعه ایکس و طیف سنجی انرژی اشعه ایکس مشخصه تعیین شد. از نتایج تفرق اشعه ایکس میانگین اندازه کریستالیت 25 نانومتر توسط رابطه شرر محاسبه شد. افزایش دما میانگین اندازه ذرات را افزایش داد و مشخص شد که تاثیر فاکتور دما بیش از فاکتور زمان است. غلظت فاز آلی تاثیری در اندازه کریستالیت نداشته و افزایش نسبت آب به فلز باعث کاهش اندازه کریستالیت شد.

به منظور کاهش مصرف سوخت و به تبع آن کاهش آلودگی محیط زیست، کاهش وزن در صنایع خودروسازی به یک نیاز مبرم تبدیل شده است، بنابراین سبک وزنی برای وسایل نقلیه هیبریدی و الکتریکی لازم است. با این وجود آلومینیوم به تنهایی نمی تواند جایگزین بعضی از اجزا شود و نیازمند ترکیب با فولاد به منظور رسیدن به خواص مکانیکی مطلوب است. بنابراین توجه ویژه ای به ساختارهای ترکیبی در پروسه های پیشرفته که ارائه دهنده یک اتصال خوب هستند، وجود دارد. در این رابطه ترکیبات آلومینیوم/آهن تولید شده به وسیله ریخته گری مرکب به عنوان زمینه مهم تحقیقاتی در نظر گرفته می شود. در اتصال متالورژیکی آلومینیوم به فولاد ممانعت از تشکیل ترکیبات ترد بین فلزی به منظور بهبود خواص مکانیکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق تأثیر چهار پوشش آبکاری روی، آبکاری نیکل، آبکاری مس- نیکل و غوطه وری داغ روی (480 درجه سانتی گراد) بر کیفیت فصل مشترک دوفلزی فولاد mo40 /آلومینیوم خالص به روش ریخته گری مرکب ارزیابی شد. فصل مشترک آلومینیوم/فولاد با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی توصیف شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که در تمام حالات لایه فصل مشترک از دو زیر لایه با ترکیب fe2al5 در مجاورت فولاد و feal3 در مجاورت آلومینیوم ایجاد می شود و استحکام برشی فصل مشترک به وسیله تست push out برآورد شد و نتایج آن به نتایج میکروساختاری فصل مشترک ربط داده شد.

در این تحقیق، ریز ساختار و خواص مکانیکی کامپوزیتهای زمینه آلومینیومی با تقویت کننده فلزی از جنس مس که از طریق فرایند اصطکاکی اغتشاشی تولید شده اند مورد بررسی قرار گرفت . برای این منظور از قطعات آلومینیوم کار پذیر سری 1xxx استفاده شد که عموماً آلیاژهای آلومینیوم با درجه خلوص بالا هستند. سپس به منظور قرار دادن فلز مس که به صورت های پودر، فویل و بالک تهیه شده اند، در درون فلز پایه اقدام به ایجاد شیاری با عمق چهار میلیمتر در داخل قطعه نموده تا در نهایت بتوان با استفاده از فرآیند اصطکاکی اغتشاشی اقدام به ایجاد ترکیب بین فلزی al2cu به صورت درجا و توزیع این ذرات در داخل زمینه و ساخت کامپوزیت بصورت درجا کرد. در نهایت به ترتیب بر روی نمونه ها آزمون متالوگرافی با میکروسکپ نوری، میکروسکپ الکترونی روبشی، پراش پرتو x ، سختی سنجی و کشش انجام شد . نتایج بررسی های ریزساختاری نشان داد که افزایش تکرار فرآیند از یک پاس به چهار پاس باعث ریزتر شدن ساختار منطقه اغتشاش و هم چنین تشکیل و توزیع بیشتر ذرات و ترکیبات بین فلزی در نهایت رسیدن به سختی و استحکام بالاتر می شود. بدینصورت که عدد اندازه دانه را برای فلز پایه، از 40 میکرون به 5/1 میکرون و سختی و استحکام فلز پایه را به ترتیب از 38 ویکرز و 76 مگاپاسکال به 110 ویکرز و 104 مگاپاسکال تغییر داده و درصد ازدیاد طول قطعه را از 27 به 29 بهبود بخشیده است. این در حالی است که تغییر در هندسه پین نیز می تواند موارد فوق را تکرار کرده و خواص نهایی را بهبود بخشد . نتایجی که در زمینه تغییر هندسه تقویت کننده بدست آمد مشخص کرد که با تغییر این پارامتر می توان به بالاترین میزان سختی دست یافت.