اتصالات آلیاژ AA6082-T651 به طور وسیعی در کشتی سازی و سکوهای نفتی دریایی کاربرد دارد. در این پژوهش، تاثیر پارامترهای فرایند جوشکاری قوس تنگستن-گاز جریان متناوب با شکل موج مربعی پیشرفته بر خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی حفره ای اتصالات آلیاژ AA6082-T651 با استفاده از فلز پرکننده 5356 ER بررسی شد. برای این منظور جریان نیم سیکل مثبت، جریان نیم سیکل منفی، فرکانس و درصد نی مسیکل مثبت در سه سطح تغییر داده شدند. طراحی آزمایش با استفاده از روش تاگوچی و آرایه متعامد (𝐿₉(3⁴ انجام گرفت. نتایج آزمون های کشش، سختی سنجی و خوردگی پلاریزاسیون با استفاده از روش های آماری تاگوچی، آنالیز واریانس و رگرسیون تحلیل شد. نتایج آزمون های کشش و سختی سنجی نشان داد که مقدار بهینه جریان نیم سیکل مثبت، جریان نیم سیکل منفی، فرکانس و درصد نیم سیکل مثبت به ترتیب 260 آمپر، 190 آمپر، 10 هرتز و 60 % می باشد. نتایج آزمون خوردگی پلاریزاسیون نشان داد که مقدار بهینه عوامل مذکور به ترتیب 300 آمپر، 190 آمپر، 2 هرتز و 40 % می باشد. میزان تاثیرگذاری هر عامل بر کمیت های استحکام تسلیم، استحکام نهایی، درصد ازدیاد طول، انرژی شکست، سختی و خوردگی حفره ای فلز جوش با استفاده از آنالیز واریانس مشخص شد. به منظور اعتبارسنجی دو نمونه بهینه(خواص مکانیکی و خوردگی حفره ای) با عوامل بهینه مربوط به آنها جوشکاری شدند و مورد آزمون های کشش، سختی سنجی و خوردگی پلاریزاسیون قرار گرفتند. برای پیشبینی خواص این نمونه ها از معادله مقدار میانگین، معادله تاگوچی و روش رگرسیون استفاده شد. نتایج مدل سازی ریاضی با استفاده از آنالیز واریانس تحلیل شد و دقت مدل های به دست آمده با بررسی ضریب همبستگی چندگانه(R) تعیین شد. نتایج پیش بینی های آماری از تطابق خوبی با نتایج عملی به دست آمده از آزمون نمونه های بهینه برخوردار بود. نتایج آزمون کشش نمونه های جوشکاری شده با فیلرهای 5356 و 4043 نشان داد که نمونه 5356 خواص کششی برتری داشت.

در پژوهش حاضر لایه¬ی کامپوزیتی(TiO2/SiC/Al7075) به¬وسیله فرآیند اصطکاک سطحی با پارامتر¬های ثابت بر روی زیرلایه¬ی آلومینیومی ایجاد شد. برای ایجاد لایه¬ی کامپوزیت سطحی، ذرات SiC و TiO2 با متوسط اندازه ذره 16 میکرومتر در درون سوراخ هایی که از قبل در پین مصرفی تعبیه شده بود، قرار داده شدند . جهت بررسی ریزساختار و توزیع ذرات تقویت¬کننده در زمینه¬ی آلیاژ Al7075 از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی استفاده شد. آزمون سایش پین بر روی دیسک و خوردگی پلاریزاسیون بر روی پوشش¬های حاوی فقط یک ذره¬ی تقویت¬کننده و نمونه¬ی حاوی دو ذره¬ی تقویت¬کننده به طور هم¬زمان با درصد¬های حجمی متفاوت ذرات، انجام و خواص سایشی و رفتار خوردگی آن¬ها با یکدیگر مقایسه شد. نتایج، توزیع یکنواخت ذرات تقویت¬کننده SiC و TiO2 در زمینه آلیاژ Al7075 بدون انجام واکنش را نشان داد. نتایج حاصل از آزمون ریزسختی¬سنجی و آزمون سایش پین بر روی دیسک نشان داد که با اعمال فرآیند اصطکاک سطحی میانگین ریز سختی و کاهش جرم نمونه به دلیل تبلور مجدد دینامیکی و ریزدانگی به ترتیب 13 درصد افزایش و 28 درصد کاهش یافت. در بین نمونه های کامپوزیتی کمترین مقاومت به سایش مربوط به نمونه ی Al7075/4.5%TiO2 و بیشترین مقاومت به سایش مربوط به لایه کامپوزیت هیبریدی به دلیل حضور همزمان ذرات سخت SiC و ذرات TiO2 با خاصیت آبگریزی بالا به دست آمد. با انجام آزمون خوردگی پلاریزاسیون پتانسیودینامیک بر روی نمونه ها مشخص گردید که با اعمال فرآیند و ریزدانگی ناشی از آن، چگالی جریان از 14/9 میکروآمپر بر سانتی متر مکعب به 7/5 کاهش یافت. در بین نمونه های کامپوزیتی نمونه Al7075/4.5%SiC به دلیل ریزدانگی بیشتر و توزیع مناسب ذرات تقویت کننده در زمینه، کمترین چگالی جریان و نرخ خوردگی را داشت. با کاهش درصد حجمی ذرات تقویت¬کننده در هر سه لایه کامپوزیتی، توزیع و غلظت ذرات در زمینه کاهش و نرخ سایش و خوردگی افزایش یافت.

<p>&nbsp; در پژوهش حاضر تاثیر کار سرد و عملیات آنیل بر ریزساختار، خواص مکانیکی و رفتار خوردگی آلیاژ فولاد زنگ&zwnj;نزن نوع L316 بررسی و مطالعه شده است. ریزساختار نمونه&not;ها توسط میکروسکوپ نوری، خواص مکانیکی توسط آزمون&zwnj;های کشش و ریزسختی ویکرز و رفتار خوردگی با انجام آزمون&zwnj;های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک (سیکلی و غیرسیکلی) و آزمون طیف&zwnj;بینی امپدانس الکتروشیمیایی ارزیابی گردید. اعمال کارسرد از طریق نورد سرد سبب تغییرات ریزساختاری و تشکیل فاز مارتنزیت ناشی از کرنش گردید. مشاهده شد که با افزایش درصد نورد سرد، سختی، استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی و تنش در نقطه شکست آلیاژ افزایش و درصد ازدیاد طول یکنواخت کاهش یافته است. همچنین افزایش درصد نورد، سبب کاهش مقاومت به خوردگی در محلول ترکیبی از اسید و نمک نسبت به آلیاژ آنیل&zwnj;&zwnj;شده گردید که به تخریب لایه رویین توسط یون Cl- نسبت داده شد. این تخریب سبب ایجاد مناطقی برای حمله ترجیحی (مرزدانه&zwnj;های فرعی و سایر عیوب ناشی از فرآیند کار سرد) یون&not;های H+ شده و منجر به افزایش سرعت خوردگی گردیده است. انجام عملیات حرارتی روی نمونه 50 درصد نورد سرد شده سبب بروز پدیده تبلورمجدد و سپس رشد دانه گردیده و در نتیجه با افزایش اندازه دانه، شاخصه&zwnj;های استحکامی (استحکام و سختی) افت نموده، ولی از طرف دیگر رفتار خوردگی آلیاژ در محیط ترکیب اسید و نمک بهبود نشان داد. حساس&zwnj;سازی نمونه&zwnj;های عملیات حرارتی شده نشان دهندۀ رسوب مقادیر زیاد کاربید کروم در مرزهای اصلی است. با افزایش اندازه دانه در نمونه&zwnj;های حساس&zwnj;شده نیز، چگالی جریان خوردگی کاهش و مقاومت به خوردگی در هر دو آزمون افزایش&zwnj; نشان می&not;دهد</p>

 فولاد API 5L X60 به دلیل دارا بودن خواصی هم‌چون استحکام و چقرمگی بالا یکی از پرمصرف ترین فولادهای میکروآلیاژی در خطوط انتقال نفت خام و گاز در ایران می‌باشد. با توجه به تولید این فولاد با روش ترمومکانیکال، بررسی ناهمسانگردی ایجاد شده به واسطۀ این روش و همچنین تعیین دمای توقف تبلور مجدد اهمیت فراوانی در زمان‌بندی دقیق عملیات ترمومکانیکال خواهد داشت. در این تحقیق، ناهمسانگردی ظاهری، ناهمسانگردی کریستالی و کسر تبلور مجدد فولاد میکروآلیاژ API 5L X60 تولید شده در شرکت فولاد اکسین و همچنین اثر عملیات حرارتی بر خواص ذکرشده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که علی¬رغم حضور لایه¬های متناوبی از فریت و پرلیت در ریزساختار اولیۀ این فولاد، بافت کریستالی غالبی مشاهده نمی¬شود و توزیع بافت بصورت تقریباً تصادفی است. اما عملیات حرارتی باعث تغییرات شدیدی در بافت کریستالی می¬گردد؛ به¬طوریکه با افزایش دمای عملیات حرارتی بافت کریستالی از حالت تصادفی خارج می¬شود و بر شدت بافت¬های تک محوری افزوده می¬شود. در بخش دیگر تحقیق با بکارگیری روش پیچش گرم به¬عنوان روشی برای شبیه¬سازی نورد کنترل شدۀ ترمومکانیکال با دو رویکرد با زمان¬بندی میانگین و زمان¬بندی نزدیک به واقعی، دمای توقف تبلور مجدد تعیین گردید. دمای محاسبه شده با زمان¬بندی واقعی (°C930) تطابق خوبی با نتایج روش زمان¬بندی میانگین نشان داد. همچنین نتایج بیشتر حاصل از آزمون پیچش گرم نشان داد متغیرهای کرنش و نرخ کرنش پاس بر روی تغییر این دما اثرگذار است؛ به¬طوریکه کاهش در هر یک از این متغیرها باعث افزایش در دمای توقف تبلور مجدد می¬گردد.

ترکیب آلومینیم و مس با اکسید آهن (Fe3O4) به عنوان یک ماده تقویت‌کننده، باعث تولید کامپوزیت‏های زمینه فلزی ذره‏ای، با خواصی مکانیکی بالاتر می‌شود. نمونه‏های کامپوزیتی برای زمینه‏ی آلومینیوم با درصد‏های وزنی 1، 5، 10 و 20 از ذرات تقویت‌کننده و برای زمینه‏ی مسی با درصدهای وزنی 1، 5 و 10 از ذرات و به روش ریخته‏گری گردابی و با استفاده از همزن مکانیکی تهیه شدند. به منظور بررسی اثر اندازه ذرات، از نانو ذرات Fe3O4و با درصدهای وزنی مشابه، 25/0، 5/0، 1 و 2 برای این دو زمینه ریخته‏گری استفاده شد. در این پژوهش به ‏منظور بررسی و مشخصه‏یابی ریز ساختاری کامپوزیت‏های تولید شده، از میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی استفاده شد. در ادامه برخی از خواص مکانیکی نمونه‏های کامپوزیتی توسط آزمون‏های کشش و سختی با یکدیگر مقایسه شدند. علاوه بر خواص مکانیکی، خواص الکترومغناطیسی و مقاومت به خوردگی، به ترتیب، توسط آزمون پلاریزاسیون پتانسودینامیک و دستگاه VSM مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج نشان داد به کار بردن همزن سبب توزیع یکنواخت و مناسب ذرات تقویت‏کننده در هر دو زمینه‏ی آلومینیومی و مسی گردید. توزیع یکنواخت همراه با افزایش درصد ذرات تقویت‏کننده از یک طرف و ایجاد اتصال مناسب بین ذرات و زمینه از طرف دیگر سبب بهبود سختی و استحکام کششی شد. همچنین مقاومت به خوردگی در کامپوزیت و نانو کامپوزیت‌های زمینه آلومینیومی به علت حضور ذرات تقویت‏کننده و ایجاد تنش در اطراف ذرات و در نتیجه‏ی آن ایجاد خوردگی حفره‏ای کاهش یافته است. در مورد کامپوزیت و نانو کامپوزیت‌های پایه مس به علت تشکیل یک لایه‏ از ترکیبات محکم و چسبنده بر روی سطح، از اکسید و هیدرو اکسیدهای مس به همراه اکسید آهن، مقاومت به خوردگی افزایش یافته است. همچنین میزان نفوذ‏پذیری مغناطیسی در هر کامپوزیت‏ افزایش یافته است.
 

 در این پژوهش مدل سه بعدی انتقال حرارت و جریان سیال گذرا در فرآیند جوشکاری قوسی با الکترود فلزی و گاز محافظ (GMAW) مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور معادلات بقا توسط نرم‌افزار FLOW-3D و با در نظر گرفتن نیروهای شناوری و مارانگونی در حوضچه جوش، حل شده اند. اثرات ناشی از انتقال جرم، اندازه حرکت و انرژی قطرات پرکننده به حوضچه جوش نیز مدنظر قرار گرفته اند. جهت اعتباربخشی به مدل، نتایج حاصل از شبیه سازی و نتایج تجربی که با سرعت ها و جریان های متفاوتی جوشکاری شده اند، مقایسه شده و تطابق خوبی حاصل شده است. با حل مدل، توزیع دما و نقشه جریان سیال در زمان های متفاوت و شرایط جوشکاری مختلف به دست آمد. مدل قادر به پیش بینی ابعاد و شکل حوضچه جوش و تاثیر تغییر پارامترهای سرعت و جریان جوشکاری بر روی آنها می باشد. نتایج حاصل از مدل نشان می دهد افزایش سرعت و یا کاهش جریان جوشکاری به دلیل کاهش حرارت ورودی باعث کاهش حداکثر دما و سرعت حرکت سیال در حوضچه جوش، کاهش عرض و عمق حوضچه و ارتفاع گرده جوش، کاهش ضخامت ناحیه متاثر از حرارت و کاهش اعداد پکلت، گراشهوف و کشش سطحی رینولدز می شود. از طرف دیگر کاهش سرعت جوشکاری و یا افزایش جریان جوشکاری به دلیل افزایش حرارت ورودی موجب افزایش تمامی پارامترهای مذکور می گردد.

در تحقیق حاضر بهینه سازی پارامترهای فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی شامل چهار پارامتر سرعت چرخشی، سرعت خطی، قطر شانه ی ابزار و قطر پین بر روی آلیاژ 5083 انجام شد. مدل سازی و بهینه سازی استحکام کششی اتصالات با استفاده از روش سطح پاسخ برای مدل رگرسیون چند جمله ای درجه 2 نشان داد استحکام اتصالات جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ 5083، نسبت به تغییر پارامترها حساس نمی باشد. در ادامه با استفاده از 7 عدد از نمونه ها تاثیر 3 پارامتر سرعت چرخشی، سرعت خطی و قطر شانه ی ابزار بر روی خواص ریزساختاری، مکانیکی و خوردگی اتصالات مورد بررسی قرار گرفتند. با استفاده از تصاویر میکروسکوپ نوری و الکترونی، آنالیز طیف سنج انرژی(EDS)، ریز سختی سنجی، آزمون کشش، شکست نگاری، و آزمون خوردگی اتلاف وزن، ریز ساختار، خواص مکانیکی و خواص خوردگی نمونه های جوشکاری شده و فلز پایه مقایسه گردیدند. نتایج نشان داد که تغییر پارامتر های فرآیند، تاثیر آنچنانی بر روی خواص ریزساختاری ، مکانیکی و حتی خوردگی اتصالات ایجاد نکرد. ریز ساختار منطقه ی دکمه ی جوش نمونه های جوشکاری شده، شامل دانه های ریز هم محور، ناحیه ی ترمومکانیکی شامل دانه های کشیده شده و مناطق متاثر از حرارت و فلز پایه دارای دانه های درشت بودند. منطقه دکمه ی جوش نسبت به سایر نواحی دارای سختی نسبتا بالاتری بوده و بیشترین مقدار اتلاف وزن در آزمون خوردگی مرزدانه ای مربوط به نمونه ی فلز پایه بوده و نمونه های جوشکاری شده به دلیل خرد شدن و انحلال فاز بتا ناشی از گرما و اغتشاش فرآیند، دارای میزان اتلاف وزن کمتری می باشند.

ساچمه زنی یکی از روش های کار پلاستیک شدید برای بهبود خواص مکانیکی به ویژه در اتصالات جوش می باشد. در این روش با اعمال تنش های فشاری شدید در سطح، اندازه دانه در یک ناحیه سطحی کاهش یافته که منجر به افزایش سختی و استحکام می شود. همچنین ریزساختار در ناحیه متاثر از ساچمه زنی، به صورت لایه ای تبدیل می شود. در این تحقیق تاثیر پارامترهای عملیات ساچمه زنی (اندازه‌ی ساچمه، درصد پوشانندگی و فشار هوا) بر ضخامت ناحیه متاثر از ساچمه زنی و ضخامت لایه ها بررسی گردید. عمل ساچمه زنی روی منطقه جوش غیر مشابه فولاد زنگ نزن دوفازی 2205 به فولاد زنگ نزن آستنیتیL316 انجام پذیرفت. همچنین تاثیر این تغییرات بر ریزسختی و مقاومت به خوردگی در محلول NaCl 5/3 درصد وزنی مورد مطالعه گرفت. اندازه ساچمه‌ها in0110/0 و in0170/و in0230/0 ، درصدهای پوشانندگی %20000، %40000و 60000% و فشار هوا نیزpsi 45،psi 65 و psi 90 انتخاب گردید. مشخصات ریزساختاری در ناحیه متاثر ازساچمه زنی توسط میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان(FESEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM) مورد بررسی قرار گرفت. ریزسختی سنجی به روش ویکرز و بررسی رفتار خوردگی نیز به روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک چرخه ای انجام شد. نتایج آزمون ها، ضمن معرفی شرایط لازم برای دستیابی به ناحیه نانوساختار بر روی سطح، نشان داد که با افزایش درصد پوشانندگی و افزایش اندازه ساچمه، ضخامت لایه ها کاهش و ضخامت ناحیه متاثر از ساچمه زنی افزایش یافت. این پدیده موجب افزایش سختی شده، اما مقاومت به خوردگی در برخی از نمونه ها کاهش و در برخی از نمونه ها افزایش یافت.

<p>نانولوله&not;های کربنی به خاطر نوع ساختارشان دارای خواص منحصر به فردی از جمله وزن کم، استحکام تسلیم بالا، پایداری و هدایت حرارتی بسیار بالا هستند. به همین دلیل در سال&not;های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته&rlm;اند. در کامپوزیت&not;هاییکهشاملتقویت&rlm;کننده&not;های رشته&not;ای می&not;باشند، خواصمکانیکی، الکتریکی،مغناطیسی ونوری بهطورمستقیمبهجهت&not;گیری نانولوله&not;هادرزمینهوابستهاست. کنترلجهت&not;گیری مناسبنانولوله&not;هادرزمینهبرای دستیابی بهخواصویژه الکتریکی،نوری،مکانیکی وحرارتی بسیارمهموضروری می&not;باشد. اعمال میدانمغناطیسی یکی ازروش&not;های همجهت&not;سازی نانولوله&not;های کربنی است، امابهدلیلطبیعتپارامغناطیسی نانولوله&not;ها، بایستی ابتدا نانولوله&not;ها بایکماده مغناطیسی دیگر پوشش داده شوند. دراینتحقیقنانوذراتاکسیدآهنFe3O4و فریت منیزیم بهروشهم&not;رسوبی شیمیایی برروی نانولوله&not;های کربنی با موفقیت نشاندهشد. آنالیز تفرق اشعه ایکس، تصاویرمیکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان به همراه میکروآنالیز شیمیایی به کمک روش طیف سنج تفکیک انرژی این امر را تایید نمود. اندازه بلورک نانوذرات مگنتیت و فریت منیزیم به روش کوشی گوسین محاسبه شده که به ترتیب 6/18 و 26 نانومتر بود.همچنین رفتار مغناطیسی، الکترومغناطیسی و الکتریکی نانولوله&not;های پوشش داده شده مورد ارزیابی قرار گرفت.مغناطش اشباع نانولوله کربنی/ مگنتیت و نانولوله کربنی/فریت منیزیم به ترتیب emu/g 53/15 و emu/g 22/2 بدست آمد.پس از تولید نانولوله&zwnj;های پوشش دار کامپوزیت زمینه منیزیمی تقویت شده بانانولوله کربنی و نانولوله کربنی/مگنتیت به روش متالورژی پودر و تحت اعمال میدان مغناطیسی همزمان با متراکم سازی و همچنین بدون اعمال میدان مغناطیسی تولید شدند. آزمون خوردگی تافل بر روی نمونه های کامپوزیتی نشان داد که نمونه کامپوزیتی حاوی نانولوله&zwnj;های پوشش دار رفتار خوردگی بهتری نسبت به نانولوله&zwnj;های بدون پوشش دارند. میدان مغناطیسی باعث بهبود رفتار خوردگی کامپوزیت&zwnj; حاوی نانولوله کربنی/مگنتیت شده است.</p>

<p style="text-align: right;">&nbsp;در این پژوهش هدف بررسی اتصال غیر مشابه دو فولاد کم آلیاژ استحکام بالا API X70 و API X80 حاصل از روشهای جوشکاری متفاوت و ارزیابی ریز ساختاری و رفتار خوردگی مناطق مختلف جوش حاصل بوده است. بدین منظور جهت ایجاد اتصال از سه فرآیندSMAW، GTAWو GMAW استفاده گردید.فیلر&not;های مورد استفاده در سه فرآیند به ترتیب شامل 8018G، E80S، ER80S می&not;باشد. بررسی ریز ساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی(SEM) مجهز به سیستم آنالیز نقطه&not;ای(EDS) صورت گرفت. برای بررسی رفتار خوردگی نیز از نمودار پلاریزاسیون سیکلی و امپدانس استفاده گردید. بررسی ها نشان داد که در فرآیند GMAW به دلیل حرارت ورودی بالاتر، ناحیه متاثر از حرارت گسترده تر و دانه&not;ها نیز در این ناحیه درشت شده&not;اند. با افزایش حرارت ورودی در این فولادها حساسیت به خوردگی حفره&not;ای در ناحیه متاثر از حرارت افزایش می&not;یابد. با توجه به نتایج، مقاومت به خوردگی خط جوش حاصل از فرآیند GMAW نسبت به دو فرآیند دیگر کمتر است. حرارت ورودی در این فرآیند نسبت به سایر فرآیندها دانست، بنابراین انتظار می&not;رود سرعت سرد شدن در این فرآیند نسبت به دو فرآیند دیگر کمتر باشد. در نتیجه رسوبات زمان بیشتری برای رشد داشته باشند بطوریکه، از تعداد آنها کاسته ولی اندازه آنها درشت&not;تر می&not;شوند رسوبات از نظر الکتروشیمیایی نجیب&not;تر نسبت به زمینه بوده پس در محیط خورنده به عنوان کاتد عمل خواهند نمود. به همین دلیل انتظار می&not;رود هرچه این رسوبات ریزتر و پراکنده&not;تر باشند مقاومت به خوردگی بیشتر می&not;شود.</p>