فولادهای زنگ نزن یکی از پرکاربردترین مواد فلزی در صنایع گوناگون می باشد. یکی از کاربردهای عمده آنها در ساخت لوله های نازک مورد استفاده در صنایع مختلف، از جمله پزشکی است. این لوله های نازک در ساخت سر سوزن های تزریقی استفاده می شوند. سالانه بیش از 4?? میلیون سرنگ و سر سوزن در کشور مصرف می شود که سهم تولید داخلی تنها 24 میلیون عدد در سال است. در این تحقیق تلاش شد تا لوله هایی باریکی از جنس 304l و 316l به روش کششی تهیه شود و شکل پذیری لوله ها پس از عملیات جوشکاری مطالعه شود. این لوله ها با درز جوش طولی، توسط لیزرهای co2 و nd:yag جوشکاری شدند. با مطالعه مقطع لوله های جوشکاری شده، پارامترهای بهینه جوشکاری درز لوله ها استخراج شد. سپس از فرآیند کشش سرد با درصد کاهش سطح مقطع مختلف جهت مطالعه قابلیت کشش پذیری لوله های جوشکاری شده استفاده شد. به جهت افزایش سختی لوله ها و ایجاد تنش های پسماند ناشی از جوشکاری لیزری در سطح نمونه ها لوله ها تحت فرآیند عملیات حرارتی آنیل قرار گرفتند. پس از پایان مراحل کشش، لوله ها با استاندارد 3981 سازمان ملی استاندارد ایران از لحاظ ابعادی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. در نهایت پارامترهای اصلی فرآیند تولید لوله های نازک بدست آمد.

نورد سرد روی نمونه های تسمه ای آلیاژ az31 منیزیم که چهار پاس در دمای °c 200 و همچنین آلیاژ aa5052 آلومینیوم که چهار پاس در دمای محیط و شش پاس در دمای °c 150 در قالب °120 تحت فرآیند پرس در کانال های زاویه دار همسان (ecap) قرار گرفته اند، انجام شد. ریزساختار به دست آمده تحت تاثیر ecap با افزایش تعداد پاس ها همگن تر شده و میانگین اندازه دانه ها کاهش یافت. تاثیر افزایش دمای ecap ایجاد ساختاری یکنواخت تر از دمای محیط (از نظر توزیع دانه های ریز) و البته درشت دانه تر از دمای محیط برای aa5052 بود. نورد سرد ساختاری حاوی دانه های کشیده شده در جهت نورد و درشت دانه تر از ساختار ecap شده به وجود آورد. همچنین تاثیر نورد سرد پس از ecap، کاهش داکتیلیته، افزایش استحکام و میکروسختی به دست آمده و همچنین افزایش غیریکنواختی در پروفیل سختی بود.

در پژوهش حاضر، امکان کاهش غلظت یون نیترات در محلول های آبی با استفاده از جاذب گل قرمز (طی فرآیند جذب سطحی) با الگوی مطالعاتی-تجربی مورد بررسی قرار گرفت. جاذب مورد استفاده، پسماند صنعتی تولید آلومینا از سنگ معدن بوکسیت در فرآیند بایر است. سالانه حدود 120 میلیون تن پسماند گل قرمز در سراسر جهان تولید و در محیط زیست انباشته می شود؛ که می تواند اثرات سوء زیست محیطی را در پی داشته باشد. آزمایش های جذب سطحی نیترات با استفاده از جاذب خام و فعال سازی شده (به روش مکانیکی-شیمیایی) به صورت ناپیوسته و در مقیاس آزمایشگاهی و به طور جداگانه برای نمونه آب مصنوعی و نمونه آب زیرزمینی واقعی انجام شد. نتایج آزمایش های روند بهینه یابی گام به گام نشان داد که گل قرمز خام قابلیت کاهش غلظت یون نیترات را از نمونه های مصنوعی تا میزان 41/22 درصد (1/202 میلی مول بر گرم) دارا می باشد. شرایط بهینه جذب عبارت بود از: 5/6=ph، زمان تماس 60 دقیقه، غلظت اولیه 150 میلی گرم بر لیتر، دوز جاذب 1 گرم بر لیتر و دمای 25 درجه سلسیوس. مطالعات سینتیکی و ترمودینامیکی نشان داد که فرآیند جذب، از ایزوترم فروندلیش و مدل سینتیک درجه دوم پیروی کرده و گرماده می باشد. در شرایط بهینه به دست آمده، جذب سطحی نیترات از نمونه آب واقعی به میزان 66/37 درصد (0/483 میلی مول بر گرم) در زمان تماس تعادلی 60 دقیقه به دست آمد. فعال سازی مکانیکی و فعال سازی شیمیایی جاذب به ترتیب با آسیاکاری پرانرژی و اسیدکاری (اسید کلریدریک) بر پایه بیشینه کردن بازده حذف نیترات از نمونه های مصنوعی انجام شد. بهینه ترین حالت فعال سازی در زمان آسیاکاری 8 ساعت، غلظت اسید 17/5 درصد وزنی و زمان اسیدکاری 17 دقیقه حاصل شد. فعال سازی مکانیکی-شیمیایی، اثرات مطلوبی بر مشخصه های گل قرمز خام داشت، به گونه ای که با انجام آزمون های xrf، xrd، ft-ir، dls، bet و sem، بهبود ساختار شیمیایی (شامل افزایش درصد حضور عناصر موثر، کاهش تعداد فازهای معدنی و بهبود پیوندهای شیمیایی موجود در ماده)، یکنواختی در دانه بندی، کاهش اندازه ذرات (از 983/6 به 196/7 نانومتر)، افزایش سطح ویژه ماده جاذب (از 18/11 به 95/268 مترمربع بر گرم)، یکنواختی توزیع حفرات، کاهش میانگین قطر حفرات (از 22/25 به 7/95 نانومتر)، اصلاح شکل و ساختار هندسی و کاهش انباشتگی ذرات جاذب مشاهده شد. همچنین نتایج طراحی آزمایش ها (به روش سطح پاسخ) نشان داد که گل قرمز فعال سازی شده مکانیکی-شیمیایی توانایی کاهش غلظت یون نیترات را از نمونه های مصنوعی تا میزان 77/84 درصد (6/323میلی مول بر گرم) دارا می باشد. شرایط بهینه جذب عبارت بود از: 6/2=ph ، زمان تماس 5/26 دقیقه، غلظت اولیه 5/95 میلی گرم بر لیتر، دوز جاذب 76/0 گرم بر لیتر و دمای 25 درجه سلسیوس. موثرترین پارامترها در بیشینه شدن تابع پاسخ، ph و زمان تعیین شدند. مطالعات سینتیکی و ترمودینامیکی نشان داد که فرآیند جذب، از ایزوترم لانگمویر و مدل سینتیک درجه دوم پیروی کرده و گرماده می باشد. در شرایط بهینه به دست آمده، جذب نیترات از نمونه آب واقعی 09/56 درصد (1/001 میلی مول بر گرم) در زمان تماس تعادلی 30 دقیقه به دست آمد. با توجه به این نتایج، غلظت نیترات در نمونه آب واقعی پس از استفاده از گل قرمز خام و فعال سازی شده مکانیکی-شیمیایی در فرآیند جذب سطحی، به ترتیب به پایین تر از حد مجاز (50 میلی گرم بر لیتر) و پایین تر از حد مطلوب (45 میلی گرم بر لیتر) در آیین نامه کیفیت آب ایران (استاندارد 1053) رسید.

رفتار سوپر پلاستیک برخی از آلیاژهای فلزی و سرامیک ها توانایی سیلان تحت کشش تا مقادیر ازدیاد طول بسیار بزرگ است. در پژوهش حاضر اثر زیرکونیم بر رفتار سوپر پلاستیک آلیاژ آلومینیم 7475 در شرایط ecar شده مورد بررسی قرار گرفت. فرآیند ecar با مسیر a در دمای محیط و به تعداد پاس های 1، 3 و5 انجام گرفت. ریز ساختار نمونه ها قبل و بعد از فرایند ecar به وسیله میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقادیر میکروسختی در نمونه ها با افزایش تعداد پاس افزایش یافت، در حالیکه انعطاف پذیری نمونه ها به شدت کاهش داشته است. قبل از فرایند ecar اندازه دانه ها برای آلیاژ 7475 حاوی 0.16 درصد زیرکونیم برابر 24 µm بود و با اعمال 5پاس ecar اندازه دانه به مقدار mµ 13 رسید. میزان همگنی در ساختار نیز با افزایش تعداد پاس های ecar افزایش یافت. نتایج آزمون کشش در بررسی رفتار سوپر پلاستیک در محدوده نرخ کرنش10-4s-1-10-3s-1 و در دمای515?c نشان داد که حضور فاز al3zr باعث پایداری حرارتی ریز ساختار آلیاژ7475 حاوی 0.16 درصد زیرکونیوم ( ecarشده تا 5 پاس) نسبت به آلیاژ پایه می گردد. رفتار سوپرپلاستیک برای نمونه های ecar شده تا 5 پاس در دمای 515 ?c مشاهده می شود. مقدار توان حساسیت به نرخ کرنش به عنوان ملاک اصلی تعیین سوپرپلاستیسیته در دمای بالا به دلیل رشد دانه ها در نمونه های آلیاژ پایه ecar شده تا 5 پاس نسبت به آلیاژ 3 ecar شده تا 5 پاس کاهش پیدا کرد. این موضوع در حالی است که برای نمونه های فراپیرسازی و یک پاس ecar شده، رفتار سوپرپلاستیک برای آلیاژ مشاهده نشده است.