بررسی و مقایسه رفتار اکسیداسیون AZ91C بدون پوشش و به همراه پوشش الکترولس نیکل-فسفر

 

محمد قادری، حمید ایزدی، اکبر چمی، پوریا صفایی

 

چکیده

در این تحقیق به بررسی رفتار اکسیداسیون آلیاژ منیزیم AZ91C بدون پوشش و نیز رفتار اکسیداسیون AZ91C همراه با پوشش الکترولس نیکل-فسفر توسط دستگاه آنالیز وزن سنجی حرارتی تحت شرایط ایزوترم در دمای ˚C400 و مدت ۱۵۰۰ ثانیه با ورودی اتمسفر محیط انجام گرفته است. مطالعات نشان می‌دهد نمونه بدون پوشش mg55/0 و نمونه پوشش دار mg4/0 افزایش وزن داشته است. تصاویر XRD نشان می‌دهد عامل اصلی افزایش وزن برای نمونه بدون پوشش و پوشش‌دار به ترتیب تشکیلMgO و NiO بوده است. نتایج منحنی دستگاه TGA نشان می‌دهد که سینتیک اکسیداسیون نمونه بدون پوشش به صورت اکسیداسیون خطی و با شیب ˚۲۹ می‌باشد در صورتی که سینتیک اکسیداسیون نمونه پوشش‌دار به صورت اکسیداسیون سهمی با شیب ˚۲۱ می‌باشد.

 

واژه‌های کلیدی: آلیاژAZ91C؛ الکترولس؛ نیکل؛ اکسیداسیون؛ آنالیز وزن سنجی حرارتی؛ سینتیک.

.

 

.

.

.

.

.

---

بررسی خوردگی داغ بر پوشش قالبهای مسی ریخته گری مداوم ذوب آهن اصفهان

 

محمد قادری^*، سید محمود منیرواقفی، علی سعیدی

 

چکیده

ایجاد شیار و شکست پوشش در قالبهای ریخته گری مداوم کارخانه فولاد سازی ذوب آهن اصفهان از جمله عوامل مخربی است که منجر به تعویض زود هنگام قالب شده و توقفات پر هزینه را در بر دارد. اثر عنصر روی در خوردگی داغ عامل اصلی تخریب پوشش در قالب می باشد. این عنصر با نفوذ از میان ترکهای پوشش کروم سخت می تواند با زیرلایه تشکیل محلول جامد برنج آلفا نماید و منجر به کاهش انتقال حرارت قالب شود. در این مطالعه پوشش کروم سخت با استفاده از مذاب روی تحت اتمسفر گاز آرگون به مدت ۶ ساعت قرار داده شده و مشاهده شده پوشش در برابر مذاب روی مقاومت کمی دارد. تحقیقات نشان داد استفاده از ورقهای گالوانیزه به عنوان قراضه آهن عامل وجود روی در مذاب فولاد می باشد. استفاده از پوشش های جایگزین یا حذف مواد آلوده به روی می تواند عمر قالبهای کریستالیزاتور را افزایش دهد.

 

واژه‌های کلیدی: ؛ کروم سخت؛ قالب کریستالیزاتور؛ مس DHP؛ خوردگی داغ؛ حمله روی؛ کوره تحت اتمسفر آرگون.

.

 

 

.

.

.

.

.

---

بررسی رفتار پوشش قالب ریخته‌گری مداوم ذوب‌آهن اصفهان

 

محمد قادری، سید محمود منیر واقفی، شهرام هاشمی شرکتی، مجید رفیعی

 

چکیده

مس با رسانایی حرارتی W/mk340 مناسب‌ترین ماده برای ساخت قالب شمش فولاد ریخته‌گری مداوم می‌باشد. کیفیت شمش فولاد ارتباط مستقیمی با پوشش سطح درون قالب ریخته‌گری دارد. تغییرات ابعادی در قالب منجر به ایجاد سایش و اصطکاک بین شمش و قالب می شود. اختلاف دما بین مناطق مختلف قالب منجر به ایجاد اعوجاج قالب و افزایش دمای قالب منجر به ایجاد خزش در قالب می شود. خزش معمولاً در گوشه قالب منجر به ایجاد شیار می شود. استفاده از پوشش با ضرایب رسانایی حرارتی متفاوت می‌تواند شار حرارتی را در تمام سطوح قالب یکنواخت نماید. عمر قالب با پوشش کروم سخت در بالای خط مینیسکاس و پوشش الکترولس نیکل-فسفر در پایین قالب حدود دو برابر افزایش یافته است.

 

واژه‌های کلیدی: قالب ریخته گری مداوم، مس، پوشش الکترولس، پوشش کروم سخت، اعوجاج، خزش، سایش در دمای بالا

.

 

 

.

.

.

.

.

---

آبکاری الکتریکی پوشش نانو ساختار کروم سخت در حمام سولفاتی کروم سه ظرفیتی

 

محمد قادری

چکیده

در تحقیق حاضر از حمام با ترکیبات سولفات کروم شامل نمک کروم (III)، سدیم سولفات، آلومینیم سولفات، بوریک اسید، فورمیک اسید، کربامید (اوره) و فعال کننده‌ سطح استفاده شده است. حمام با استفاده از آندهای دی‌اکسید تیتانیوم و دی‌اکسید منگنز و یا آندهای پلاتانایز تیتانیم بدون جداکردن اجزاء آند و کاتد انجام گرفت. در این تحقیق اثر ترکیب حمام و شرایط آنالیز روی بازده جریان رسوب کروم مطالعه شد. در زمان طولانی با ترکیب شیمیایی بهینه و شرایط آنالیز مطلوب، هیچ تغییر عمده‌ای در سرعت رسوب‌گذاری ایجاد نشده است. سرعت آبکاری حدود m/minµ ۸/۰ می‌باشد. ساختار تشکیل شده در این روش با ابعاد نانو و بصورت براق و صاف با ضخامت ۵ میکرومتر ایجاد شده است. مقدار سختی پوشش (Cr⁺³) اساساً هیج تفاوت عمده‌ای با پوشش (Cr⁺⁶) ندارد.

 

واژه‌های کلیدی: حمام کروم سه ظرفیتی، کروم سختی، آبکاری الکتریکی، میکروسختی.

.

 

 

.

.

.

.

.

---

بررسی ساختار نانو ذرات اکسید پوشش الکترولس Ni-B در آزمون اکسیداسیون در دمای ̊C1000

 

اکبر چمی، رضا ابراهیمی کهریزسنگی، امیر عباس نور بخش، محمد قادری

 

چکیده

در این تحقیق تاثیر اکسیداسیون پوشش الکترولس Ni-B در رفتار مرفولوژی بررسی شده است. پوشش توسط حمام الکترولس با عامل احیا کننده بوروهیدات سدیم بر روی فولاد CK45 با ضخامت µm2±۱۵ اعمال شد. اکسیداسیون پوشش تا دمای ̊C1000 و با سرعت گرمایش ̊C/min 5 همراه با گاز ورودی اکسیژن در دستگاه TGA انجام شد. نمودار اکسیداسیون نشان می‌دهد که افزایش وزن پوشش الکترولس بعد از گذشت بیش از سه ساعت حدود mµ۶ بوده است. تصاویر میکروکوپی الکترونی روبشی سطح پوشش نشان می‌دهد هیچ گونه ترک خوردگی سطحی پوشش ایجاد نشده و محصولات اکسیدی به صورت نانو ذرات کروی تشکیل شده است. نتایج XRD نشان می‌دهد محصولات اکسیداسیون پوشش شامل فازهای B₂O و Ni₂O بوده است. با بررسی‌های انجام گرفته توسط آنالیز EDS نقطه‌ای نشان داده شد که نانو ذرات کروی اکسیدهای بور (B₂O) می‌باشند.

 

واژه‌های کلیدی: پوشش الکترولس؛ Ni-B، اکسیداسیون؛ غیرهمدما؛ نانو ذره؛ مورفولوژی.

.

 

 

.

.

.

.

.

---

 

بررسی رفتار مقاومت به خوردگی سایشی پوشش الکترولس Ni-P در محیط آب دریا

 

محمد قادری

چکیده

در این تحقیق رفتار خوردگی سایشی پوشش الکترولس نیکل کم، متوسط و زیاد فسفر در شرایط بدون عملیات حرارتی و آنیل شده در محلول آب دریا بررسی شد. بدین منظور نمونه‌ها با نیروی N 30 و با فرکانس Hz 1 به‌صورتBall-on- Disk تحت آزمون خوردگی سایشی در محلول آب حاوی ۵/۳ درصد کلرید سدیم قرار گرفتند. در مقایسه بین چند آلیاژ مشخص شد که پوشش الکترولس Ni-P بهترین مقاومت را نسبت به آلیاژهای اینکونل، هاستونی C و تیتانیوم دارد. نتایج نشان می‌دهد پوشش الکترولس نیکل زیاد فسفر عملیات حرارتی شده (EN-HP/Ht) بهترین مقاومت به خوردگی سایشی را به دلیل تشکیل فازهای فسفید نیکل دارد.

 

واژه‌های کلیدی: پوشش الکترولس، Ni-P، خوردگی سایشی، آب دریا.

.

 

 

.

.

.

.

.

---

بهبود پارامترهای ریخته‌‌‌گری ماسه‌ای آلیاژهای منیزیم سری AZ کلاس هوایی

 

حمید ایزدی^، محمد قادري،  عليرضا روستايي، محمد قاسمي

چکيده

در این تحقیق به بررسی پارامترهای مناسب در ریخته‌گری ماسه‌ای قطعات آلیاژ منیزیم پرداخته شده است. آلياژهاي منيزيم به دليل ميل تركيبي بالا به واكنش با اكسيژن و رطوبت در صورت عدم حفاظت مذاب نه تنها قطعات ريخته گري معيوب مي شوند بلكه ريخته گري آن مي تواند منجر به اشتعال و انفجار شود. در اين تحقيق به بيان نحوه كاربرد ممانعت كننده در مواد قالب گيري و محافظت مذاب منيزيم پرداخته شده است. از مخلوط پودر شده سولفور و اسيد بوريك (HBO₃) بعنوان ممانعت كننده مخلوط قالب گيري استفاده نموديم. بهترین اثر ممانعت کنندگی در استفاده از ممانعت کننده‌های ترکیبی دیده شده است. برای آلیاژهای منیزیم سری AZ استفاده از NA₂SiF₆ بهترین تاثیر را دارد. برای کاهش هزینه استفاده از HBO₃50%-KBF₄50% توصیه می‌شود. همچنين براي حفاظت ذوب آلیاژهای منیزیم در مقابل سوختن (شعله ور شدن)، اکسید شدن و حذف ناخالصیها از محافظت کننده های پودري (فلاكس) و یا بدون فلاکس (گازی) استفاده می شود. نوع فلاکس حاوي تركيبات نمكي و اكسيدي و بدون فلاکس حاوي گازهای SF_6′ و CO₂ می باشد. عمومی ترین گازی که در ذوب بدون فلاکس بکار می رود SF₆ مخلوط شده با هوای خشک و مقداری CO₂ می باشد. براي حفاظت مذاب در دماي ۶۵۰ تا °C705 از حفاظت كننده گازي با تركيب هوا به همراه ۴٫/. درصد SF₆ و در صورتيكه دماي مذاب ۷۰۵ تا °C760 باشد از ۵۰% هوا بعلاوه ۵۰% CO₂ بعلاوه SF₆3/.% استفاده مي كنيم. دمای مذاب ریزی بستگی به ضخامت قطعه دارد و با کاهش ضخامت ، دمای بارریزی افزایش می یابد. محدوده دمایی ۶۵۰ تا °C760 برای ذوب ریزی آلیاژهای منیزیم سری AZ توصیه می شود. یکی دیگر از عوامل مهم تشکیل اکسید و ایجاد مک های هوا در مذاب منیزیم، جریان گردابی (اغتشاشی) مذاب حین مذاب ریزی می باشد که بمنظور جلوگیری از این عیب از سیستم راهگاهی غیر فشاری استفاده می شود.

 

کلمات کليدي: آلیاژهای منیزیم، حفاظت مذاب، ممانعت كننده قالب، AZ91C، ریخته‌گری ماسه‌ای.

.

 

 

.

.

.

.

.