به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

مریم مرکباتی

  • حسین رضایی، مریم مرکباتی*، امیر مومنی
    هدف از پژوهش حاضر دستیابی به ساختار ریزدانه (کمتر از 200 میکرومتر) در ترکیب Ti-48Al-2Cr-2Nb از طریق عملیات حرارتی سه مرحله ای و بررسی پارامترهای موثر بر این فرایند می باشد. به همین منظور پس از عملیات همگن سازی در دمای 1175 درجه سانتی گراد به مدت 24 ساعت با هدف از بین بردن ساختار ریختگی، عملیات حرارتی سه مرحله ای شامل مرحله اول (آنیل تک فاز در دمای 1400 درجه سانتی گراد به مدت یک ساعت با سرمایش در محیط های کوره و هوا)، مرحله دوم (عملیات چرخه ای شامل گرمایش مکرر تا دمای 1400 درجه سانتی گراد به تعداد سه، پنج و ده چرخه و سرمایش در محیط های آب و هوا) و مرحله سوم (آنیل دوفازی در دماهای 1175، 1225 و 1275 درجه سانتی گراد به مدت یک ساعت) انجام پذیرفت. در نهایت انجام عملیات آنیل تک فاز در دمای 1400 درجه سانتی گراد به مدت یک ساعت و سرمایش در کوره به همراه عملیات حرارتی چرخه ای به تعداد پنج چرخه در همان دما با سرمایش در هوا و نهایتا آنیل در دمای 1225 درجه سانتی گراد به مدت یک ساعت به عنوان فرایند بهینه برای ایجاد ساختار شبه لایه ای با کمترین اندازه کولونی، پیشنهاد می شود.
    کلید واژگان: ترکیب Ti-48Al-2Cr-2Nb, عملیات حرارتی چرخه ای, ساختار لایه ای, ریزدانگی
    Hossein Rezaei, Maryam Morakabati *, Amir Momeni
    The aim of the current research is to achieve a fine grain structure (less than 200 micrometers) in Ti-48Al-2Cr-2Nb Intermetallic by a three-step heat treatment and to investigating the parameters affecting this process. For this purpose, after the homogenization at 1175 C for 24 hours for eliminating the cast structure, three-stage heat treatment including the first stage (single-phase annealing at 1400 C for one hour with cooling in furnace and air environments), the second stage (cyclic operations including repeated heating up to 1400 C for three, five and ten cycles and cooling in air and water environments) and the third stage (Two-phase annealing at temperatures of 1175, 1225 and 1275 C  for one hour) was performed. Finally, single-phase annealing at 1400°C for one hour and cooling in the furnace, then cyclic heat treatment with five cycles at the same temperature with cooling in air and annealing at 1225°C for one hour is suggested as the optimal process to create a semi-lamellar structure with the smallest colony size.
    Keywords: Ti-48Al-2Cr-2Nb Intermetallic, Cyclic Heat Treatment, Lamellar Microstructure, Grain Refinement
  • مهناز دباغی، مریم مرکباتی*

    در این پژوهش، به منظور ارزیابی انعطاف پذیری و در نتیجه منطقه مناسب کارپذیری آلیاژ نوین تیتانیوم  Ti-3Al-8Mo-7V-3Cr (Ti-3873)، آزمایش کشش گرم در مناطق دوفاز آلفا بتا و تک فاز بتا با نرخ کرنش 1/0 بر ثانیه در محدوده دمای oC 650 تا850 انجام شد. به منظور برقراری ارتباط میان تحولات ریزساختاری و انعطاف پذیری، ریزساختار نمونه ها قبل و پس از تغییرشکل گرم توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان انعطاف پذیری حاصل از آزمایش کشش گرم آلیاژTi-3873، در محدوده دمایی oC 650 تا 750 به دلیل وقوع استحاله فازی آلفا به بتا و حذف تدریجی فاز آلفا، از 33% به 54% افزایش یافت و حداکثر میزان انعطاف پذیری آلیاژ در دمای oC 850 به میزان 71% بدست آمد. بررسی های ریزساختاری، مرزدانه های کشیده شده و مضرس شده را نشان داد که حاکی از وقوع بازیابی دینامیک است. همچنین دانه های تبلور مجدد یافته در ریزساختار نمونه تغییر شکل یافته در دمای oC 850 مشاهده شد. لذا می توان بیان نمود مکانیزم ترمیم آلیاژ Ti-3873 هنگام آزمایش کشش گرم، بازیابی دینامیک و در ادامه اندکی تبلور مجدد دینامیک است. در نهایت بررسی نتایج انعطاف پذیری پژوهش حاضر نشان داد که محدوده دمایی مناسب تغییر شکل آلیاژ Ti-3873 ، oC 800 تا850 است.

    کلید واژگان: آلیاژ نوین تیتانیوم, انعطاف پذیری, کشش گرم, بازیابی و تبلور مجدد دینامیک
    Mahnaz Dabaghi, Maryam Morakabati*

    In This study, in order to evaluation of ductility and consequently the optimum workability region of novel Ti-3Al-8Mo-7V-3Cr titanium alloy (Ti-3873), the hot tensile tests were performed at a constant strain rate of 0.1 s-1 and the temperature range of 650-850 ℃ . To establish the relationship between microstructural evolution and ductility, the microstructure of the specimen was examined by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) after and before hot deformation. The results showed that ductility at the temperatures of 650-750 ℃ , increased from 33% to 54% as a consequence of transformation of α  to β  phases and gradually eliminating the α  phase. The maximum ductility obtained at 850 ℃  with a 71% increase in ductility. Microstructural studies showed the elongated and serrated boundaries confirmed the occurrence of dynamic recovery. Recrystallized grains were also observed at 850 ℃ . Therefore, it can demonstrate that the restoration mechanism of the Ti-3873 alloy during hot tension is dynamic recovery and partial dynamic recrystallization. Finally, according to tension results, the appropriate range of deformation deformation of the Ti-3873 alloy in this study is 800-850 ℃ .

    Keywords: Novel Titanium Alloy, Hot Ductility, Hot Tension, Dynamic Recovery, Recrystallization
  • آرش قاسمی، سید مهدی عباسی*، مریم مرکباتی، آدلی آخوندزاده

    اصلاح اندازه دانه از طریق تبلور مجدد دینامیکی یکی از راه های مناسب جهت بهبود خواص مکانیکی شمش های فولادهای زنگ نزن آستنیتی نیتروژن بالا حین نورد داغ می باشد. در این مقاله با استفاده به شبیه سازی بر پایه ی المان محدود و نتایج تجربی، اثر نورد معمولی و نورد با گرادیان دمایی روی تحولات ریزساختاری شمش فولاد زنگ نزن آستنیتی حاوی نیتروژن نیترونیک 50 حین نورد داغ مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی به وسیله ی آباکوس نشان داد که تحت شرایط گرادیان دمایی می توان یکنواختی کرنش در سطح مقطع را افزایش داد. در حالی که در شرایط نورد معمولی مقدار بیشینه کرنش در سطح نمونه است. نتایج ریز ساختاری حاصل از میکروسکوپ نوری برای نورد با گرادیان دمایی نشان داد میانگین اندازه دانه در مرکز شمش کمتر از سطح شمش بوده که نشان می دهد مقدار تبلورمجدد در مرکز شمش بیش از سطح نمونه است. اختلاف دما در مرکز نسبت به سطح نمونه منجر به کاهش قابل ملاحظه استحکام در مرکز شمش نسبت به سطح آن می شود. اختلاف میانگین اندازه دانه های تبلور مجدد دینامیکی شده در سطح و مرکز شمش برای نورد با گرادیان دمایی کمتر از  3 بود. وجود دانه های اولیه (میانگین اندازه دانه  68) و مرزهای تحدب یافته در مرکز شمش و دانه های یکنواخت و ریز در قسمت سطحی ( 5/8) شمش تحت نورد معمولی (1000)، نشان داد که در مرکز شمش به دلیل پایین بودن دما و مقدار کرنش موثر، تبلور مجدد دینامیکی رخ نداده است. توزیع تقریبا یکنواخت دانه های آستنیت در جهت ضخامت شمش برای نورد با گرادیان دمایی نشان داد که این روش، برای نورد داغ شمش فولاد آستنیتی روشی مناسب نسبت به شرایط نورد معمولی است.

    کلید واژگان: شبیه سازی, نورد با شیب دمایی, تحولات ریزساختاری, فولاد زنگ نزن
    Arash Ghasemi, Seyed Mahdi Abbasi *, Maryam Morakabati, Adly Akhondzadeh

    Grain refinement through dynamic recrystallization is one way to improve the mechanical properties of high nitrogen austenitic stainless-steel ingots during hot rolling. In this paper, by using simulation based on the finite element method and experimental results, the effect of conventional rolling and gradient temperature rolling on the microstructural evolution of Nitronic 50 austenitic stainless-steel ingot during hot rolling is investigated. The results of simulations showed that strain in the center of the ingot be increased under a gradient temperature, while the maximum strain value in the conventional rolling is on the surface. The microstructural results obtained from optical microscopy for gradient temperature rolling showed strain value in the center is more than the surface. The temperature difference between the center and the surface leads to a significant reduction in the strength center of the ingot against the surface. The difference in average grain size of dynamic recrystallized for gradient temperature in the surface and center was less than 3μm. The existence of primary grains (68μm average grain size) and bulged grain boundaries in the center of ingot and refinement and small grains in the surface area (8.5μm) in conventional rolling (1000℃) showed that dynamic recrystallization, due to low effective strain and temperature, has not occurred in the center of the ingot. The almost uniform distribution of austenite grains in the direction of ingot thickness for gradient temperature rolling showed that this method is an appropriate method for hot rolling of austenitic steel ingots compared to conventional conditions.

    Keywords: Simulation, Gradient temperature rolling, Microstructural evolution, Stainless Steels
  • حسین رضایی، مریم مرکباتی*، امیر مومنی
    هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر چرخه های متفاوت عملیات حرارتی بر تحولات ساختاری و خواص مکانیکی ترکیب بین فلزی Ti-48Al-2Cr-2Nb است. انجام عملیات حرارتی در دمای 1175 C به مدت 24 ساعت، سبب ایجاد ساختار دوگانه شامل دانه های γ به همراه کولونیهای لایه‏ ای فاز γ و 2α با میانگین اندازه دانه 1160 میکرومتر شد. انجام عملیات حرارتی در دمای 1400 C به مدت 30 دقیقه باعث ایجاد ساختار شبه لایه ای از همین فازها با اندازه دانه 1300 میکرومتر گردید. با افزایش زمان نگهداری به 60 دقیقه، ساختار کاملا لایه‏ ای با اندازه دانه 1120 میکرومتر ایجاد شد. کاهش اندازه دانه در زمان نگهداری بیشتر به تکمیل فرایند تبلور همراه با ایجاد کولونیهای جدید لایه ای و از بین رفتن دانه های گامای باقیمانده نسبت داده می‏شود. انجام عملیات حرارتی در دمای 1380C به مدت 45 دقیقه نیز سبب تشکیل ساختار کاملا لایه ای با اندازه دانه 950 میکرومتر شد، اما توزیع اندازه دانه در این حالت یکنواخت‏ تر از ساختار لایه ای تشکیل شده در دمای 1400 C بود. با افزایش کسر حجمی کولونی های لایه ای، سختی ترکیب افزایش یافت. سختی ساختار دوگانه برابر 282 ویکرز و ساختار شبه لایه ای برابر 320 ویکرز اندازه گیری شد. نتایج آزمایش گسیختگی تنشی نشان داد عمر گسیختگی ساختار لایه ای در دما و تنش ثابت 115 ساعت بوده است، درحالیکه عمر گسیختگی ساختار دوگانه 22 ساعت است. این اختلاف به فاصله اندک بین لایه ها و در نتیجه کاهش طول لغزش موثر نابجاییها و دوقلویی‏ها نسبت داده میشود.
    کلید واژگان: ترکیب بین فلزی Ti-48Al-2Cr-2Nb, عملیات حرارتی, ساختار دوگانه و لایه ای, عمر گسیختگی خزشی
    Hossein Rezaei, Maryam Morakabati *, Amir Momeni
    The purpose of this research is to investigate the effect of different heat treatment cycles on structural changes and mechanical properties of Ti-48Al-2Cr-2Nb intermetallic compound. Heat treatment at 1175°C for 24 hours resulted in the formation of a duplex structure including γ grains along with colonies of γ and α2 layers with an average grain size of 1160 micrometers. Heat treatment at 1400°C for 30 minutes created a near lamellar structure of γ and α2 phases with a grain size of 1300 micrometers. By increasing the time to 60 minutes, a fully lamellar structure with an average grain size of 1120 micrometers was created. The decrease in grain size with increasing the heat treatment time is mostly attributed to the completion of the recrystallization process with the creation of new colonies and the destruction of the remaining gamma grains. Heat treatment at a temperature of 1380C for 45 minutes resulted in the formation of a fully lamellar structure with a grain size of 950 micrometers, but the grain size distribution is more uniform than the lamellar structure formed at a temperature of 1400 degrees. By increasing the volume fraction of colonies, the hardness increased. The hardness of duplex structure was 282 Vickers and the near lamellar structure was 320 Vickers. The results of the stress rupture test showed that the creep rupture life of the lamellar structure was 115 hours, while the life of duplex structure was 22 hours. This difference is attributed to the small distance between the layers.
    Keywords: Ti-48Al-2Cr-2Nb Intermetallic, Heat treatment, Duplex, Lamellar Microstructure, stress rupture
  • مریم مرکباتی*، حسین ساکی، رشید مهدوی

    آلیاژهای تیتانیوم شبه پایدار بتا به دلیل دارا بودن استحکام بالا و انعطاف پذیری مناسب و همچنین نسبت استحکام به وزن بالا جهت کاربرد در صنعت هوافضا مناسب می باشند. هدف از پژوهش حاضر  بررسی ریزساختار و خواص کششی حاصل از پیرسازی تک مرحله ای و دومرحله ای پس از چرخه های مکانیکی حرارتی آنیل تک فاز β و آنیل دوفاز α+β در آلیاژ نوین Ti-3Al-8Mo-7V-3Cr است. به این منظور، روی یک تسمه از این آلیاژ، عملیات حرارتی آنیل انحلالی در منطقه تک فاز β، نورد سرد و تبلورمجدد و بر روی تسمه دیگر، عملیات حرارتی آنیل انحلالی در منطقه دو فاز α+β انجام شد. سپس، نمونه هایی از این تسمه ها در دمای 550 درجه سانتی گراد تحت عملیات پیرسازی تک مرحله ای قرار گرفت.  همچنین جهت انجام عملیات پیرسازی دو مرحله ای، نمونه هایی در دمای 300 و 550 درجه سانتی گراد به ترتیب جهت پیرسازی اولیه و ثانویه تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. پس از آن، تحولات ساختاری آلیاژ بوسیله ی میکروسکوپ الکترونی روبشی و تفرق اشعه ی ایکس و خواص کششی بوسیله ی آزمایش کشش سرد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، سیکل بهینه عملیات حرارتی آلیاژ Ti-3873، پیرسازی دومرحله ای پس از آنیل در منطقه دوفاز α+β است که منجر به دستیابی به استحکام تسلیم 1190 مگاپاسکال و ازدیادطول 7/14% شد. در این حالت، ساختار بدست آمده فاقد آلفای مرزدانه ای بوده و آلفای ثانویه تشکیل شده دارای طول کمتر از 5/0 میکرومتر و میانگین ضخامت آن 15/0 میکرومتر می باشد.

    کلید واژگان: آلیاژ Ti-3Al-8Mo-7V-3Cr, آنیل تک فاز β, آنیل دوفاز α+β, پیرسازی دومرحله ای, ریزساختار, خواص کششی
    Maryam Morakabati*, H. Saki, R. Mahdavi

    Metastable beta titanium alloys are suitable for use in the aerospace industry due to their high strength and good ductility, as well as their high strength-to-weight ratio. The aim of the current research is to investigate the microstructure and tensile properties of the alloy after single-step and two-step aging following thermal-mechanical cycles of single-phase β annealing and two-phase α+β annealing. For this purpose, on one strip of the alloy, solution annealing heat treatment in the single-phase β region, cold rolling and recrystallization and on the other strip, solution annealing heat treatment in the two-phase α+β region was performed. Afterwards, the specimens from the strips were subjected to single-step aging at 550⸰C. In addition, in order to perform two-step aging, specimens were subjected to heat treatment at 300 and 550⸰C for primary and secondary aging, respectively. Then the structural evolution of the alloy was investigated by SEM and X-ray diffraction pattern and the tensile properties of it by tensile test. It was found that the optimum heat treatment cycle of the Ti-3873 alloy was two-step aging after α+β solution treatment leading to 1190 MPa yield strength and 14.7% elongation. In this case, the obtained structure has no grain boundary alpha and the formed secondary alpha has a length of less than 0.5 µm and its average thickness is 0.15 µm.

    Keywords: Ti-3Al-8Mo-7V-3Cr alloy, Single-phase β annealing, Two-phase α+β annealing, Two-step aging, Microstructure, Tensile properties
  • مریم مرکباتی*، محمدجواد کریمیان، حسن بدری

    هدف از پژوهش حاضر، بررسی رفتار کار داغ سوپرآلیاژ پایه کبالت نیکل نسل جدید با ترکیب شیمیایی Co-22.8Ni-3.4Al-8Cr-17.1W-1.5Ti-2.8Ta-1.5Nb-1.5Mo-0.06C-0.02B(%wt) به واسطه انجام آزمایش فشار، ارایه معادله بنیادی و نقشه فرایند تغییر شکل و تعیین مناطق امن و نا امن تغییر شکل است. در این راستا آزمایش فشار داغ در محدوده دمایی1200-1050 درجه سانتیگراد، با گام50 درجه سانتیگراد و نرخ های کرنش 1/0 ، 01/0 و 001/0  بر ثانیه تا کرنش 7/0 انجام شد. ارزیابی معادلات بنیادی حاکم بر فرایند تغییر شکل داغ سوپرآلیاژ، نشان داد که مدل ارایه شده براساس معادله سینوس هایپربولیک، نتایج تجربی را با دقت قابل قبولی پیش بینی می نماید. با استفاده از معادله اشاره شده، انرژی فعال سازی تغییر شکل داغ آلیاژ مورد بررسی در پژوهش حاضر، 497 کیلو ژول بر مول بدست آمد. بر اساس نقشه فرآیند ترسیم شده برای آلیاژ مورد بررسی در پژوهش حاضر در کرنش 4/0، یک منطقه ناپایداری در دمای  1050 درجه سانتیگراد و نرخ کرنش 01/0 بر ثانیه مشاهده شد. این درحالی است که با افزایش دمای تغییرشکل، گستره و شدت منطقه ناپایداری کاهش یافت. با توجه به نتایج حاصل از نقشه فرایند و معادلات بنیادی، شرایط بهینه تغییر شکل آلیاژ مورد بررسی در محدوده دمایی 1150 درجه سانتیگراد تا 1200 درجه سانتیگراد و نرخ کرنش 1/0 برثانیه و محدوده دمایی 1100 درجه سانتیگراد تا 1200 درجه سانتیگراد و نرخ کرنش های 01/0 بر ثانیه تا 001/0 بر ثانیه با حداکثر بازده مصرف انرژی 45 درصد تعیین شد.

    کلید واژگان: سوپرآلیاژ نسل جدید پایه کبالت نیکل, آزمایش فشار داغ, معادلات بنیادی, نقشه فرایند تغییر شکل
    Maryam Morakabati*, MohammadJavad Karimian, Hassan Badri

    The purpose of this research is to investigate the hot working behavior of the cobalt-nickel base superalloy with the chemical composition of Co-22.8Ni-3.4Al-8Cr-17.1W-1.5Ti-2.8Ta-1.5Nb-1.5Mo-0.06C-0.02B (%wt) by performing compression test, providing the constitutive equation and deformation procssing map and determining the safe and unsafe regions of deformation. In this regard, the hot compression test was performed in the temperature range of 1050-1200 degrees Celsius, with a step of 50 degrees Celsius and strain rates of 0.1, 0.01 and 0.001/s up to a strain of 0.7. The evaluation of the constitutive equations governing the hot deformation process of the superalloy showed that the presented model based on the hyperbolic sine equation predicts the experimental results with acceptable accuracy. Using the mentioned equation, the hot deformation activation energy of the investigated alloy in the present study was obtained as 497 kJ/mol. Based on the process in map drawn for the investigated alloy in the present study, at a strain of 0.4, an instability region was observed at a temperature of 1050 degrees Celsius and a strain rate of 0.01 1/s. the extent and intensity of instability region decreased with the increase in deformation temperature. According to the results of the processing map and the constitutive equations, the optimal conditions of deformation of the investigated alloy are in the temperature range of 1150  to 1200  and the strain rate of 0.1 1/s and the temperature range of 1100  to   1200 and the strain rate of 0.1 to 0.001 the peak efficiency of  45% energy consumption.

    Keywords: new generation cobalt-nickel base superalloy, hot compression test, constitutive equations, deformation processing map
  • شاهین ترکمانی، مریم مرکباتی*، معصومه سیف اللهی، آدلی آخوندزاده
    آلیاژ پزشکی پایه کبالت کروم مولیبدن ASTM F75 به صورت ریختگی در ایمپلنت های ارتوپدی مانند مفاصل مصنوعی لگن و زانو استفاده می شود. این آلیاژ به دلیل وجود عیوبی نظیر ناهمگنی شیمیایی و اندازه دانه بالا، تحت عملیات حرارتی قرار می گیرد. در پژوهش حاضر، تاثیر عملیات حرارتی آنیل انحلالی بر تحولات ساختاری و خواص مکانیکی دو آلیاژ ASTM F75 (یک نمونه بدون کربن و دیگری حاوی کربن به مقدار 21/0 درصد وزنی) مورد اریابی قرار گرفت. عملیات حرارتی آنیل انحلالی در سه دمای C1175°، C1225° و C1275°و زمان های 5/0، 1، 2 و 4 ساعت انجام شد. سپس نمونه ها در آب کوینچ شدند. نتایج نشان داد در نمونه بدون کربن، رسوبات σ تشکیل شد. اگرچه، در نمونه حاوی کربن، فازهای σ و کاربید M23C6 تشکیل شد. همچنین با افزودن کربن، کسر حجمی کاربیدها به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت و به مقدار 55/6 درصد رسید که سبب افزایش استحکام نمونه شد. با افزایش دمای آنیل از C1175° به C1275° و زمان آن از 5/0 به 4 ساعت، کسر حجمی رسوبات و همچنین اندازه آن ها کاهش یافت. در نمونه ی حاوی کربن با آنیل در دمای C1225° به مدت 1 ساعت رسوبات توزیع همگن تری در ساختار یافتند. همچنین اغلب کاربیدهای موجود در مرزدانه که در حالت ریختگی مشاهده شد، با عملیات حرارتی حذف شدند. در نهایت در نمونه حاوی کربن عملیات حرارتی شده، خواص مکانیکی مانند استحکام کششی نهایی تا 19 درصد و انعطاف پذیری تا دو برابر نسبت به نمونه ریختگی افزایش یافت.
    کلید واژگان: آلیاژ پایه کبالت کروم مولیبدن, آنیل انحلالی, ریزساختار, کاربید, خواص کششی
    Shahin Torkamani, Maryam Morakabati *, Masoumeh Seifollahi, Adli Akhondzadeh
    The medical cast CoCrMo ASTM F75 alloy is used in orthopedic implants such as artificial toggle and knee. In this alloy, due to the existence of defects such as chemical inhomogeneities and large grain size, heat treatment is performed. In this research the effect of solution annealing heat treatment on the microstructural evolution and mechanical properties of two ASTM F75 alloy (the free of carbon specimen and the specimen containing 0.21 wt% carbon) was investigated. The solution treatment done at 1175, 1225 and 1275oC for 0.5, 1, 2 and 4 hours. Subsequently the specimens quenched in water. The results show that in the specimen without carbon, the σ precipitates were formed. However, in the specimen containing carbon, the M23C6 carbides and σ were formed. Besides, by adding carbon the volume fraction of carbides increased and reached to 6.55 % leads to increase in strength. By increasing annealing temperature from 1175 to 1275 oC and the time from 0.5 to 4 hours, the volume fraction and the size of carbides have been decreased. In the specimen containing carbon, by annealing at 1225oC for 1 hours the distribution of precipitates became homogenous in the microstructure. Besides, most of carbides at the grain boundaries in the cast condition were disappeared by heat treatment. Finally, in the specimen containing carbon in the heat-treated condition, the mechanical properties such as the ultimate tensile strength raised up to 19% and the ductility increased twice in comparison to the one in the cast condition
    Keywords: Cobalt chromium molybdenum based alloy, solution treatment, Microstructure, Carbide, tensile properties
  • مصطفی اطمینان، مریم مرکباتی*، سید مهدی قاضی میرسعید

    هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی تاثیر عملیات پیرسازی بر خواص گسیختگی تنشی و فشار گرم سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید ‏با ترکیب ‏Co-7Al-7W-4Ti-2Ta‎‏ است. پس از ذوب سوپرآلیاژ نامبرده به روش ‏VIM‏ و ذوب مجدد به روش ‏VAR، شمش به دست ‏آمده تحت همگن سازی در دمای 1250 درجه سانتیگراد و به مدت 10 ساعت قرار گرفت. سپس عملیات پیر سازی روی نمونه های همگن سازی ‏شده در دمای ‎‏ 800 درجه سانتیگراد طی زمان های 8، 16 و 24 ساعت انجام شد. پس از بررسی های ریزساختاری و آنالیز فازی بوسیله ‏میکروسکوپ الکترونی و آزمایش الگوی تفرق اشعه ‏ایکس، خواص مکانیکی دما بالا شامل آزمایش های فشار گرم و گسیختگی تنشی ‏انجام یافت. نتایج نشان داد که آلیاژ مذکور در حالت ریختگی حاوی فازهای گاما، گاماپرایم، بتا و آلفا‏ است که با انجام عملیات همگن سازی ‏فازهای گاماپرایم، بتا و آلفا‏ در داخل فاز گاما انحلال می یابند. با پیرسازی آلیاژ مورد مطالعه رسوب های گاماپرایم جوانه زنی و رشد می کنند که با ‏افزایش زمان پیرسازی کسر حجمی و اندازه این رسوب ها نیز افزایش می یابد. نتایج آزمایش فشار روی نمونه پیرسازی شده به مدت ‏‏16 ساعت در محدوده دمایی ‏‎500 تا 1000 درجه سانتیگراد نشان داد که استحکام آلیاژ در دمای 700 درجه سانتیگراد افزایش یافت که نشان دهنده بروز پدیده ‏تسلیم نامتعارف به واسطه رسوب دهی فاز گاماپرایم است. همچنین حداکثر مقاومت در برابر گسیختگی تنشی در دمای ‏‎770 درجه سانتیگراد تحت تنش ‏‏300 مگاپاسکال و به مدت 22 ساعت مربوط به نمونه ای بود که در دمای 800 درجه سانتیگراد به مدت 16 ساعت پیرسازی شده بود.‏

    کلید واژگان: سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید, پیرسازی, فشار گرم, گسیختگی تنشی
    Mostafa Etminan, Maryam Morakabati *, Seyed Mahdi Ghazi Mir Saeed

    The aim of this study was to evaluate the effect of aging on the stress rupture and hot pressure of novel cobalt base superalloy of Co-7Al-7W-4Ti-2Ta composition. After melting the superalloy by VIM method and remelting by VAR method, the ingot was homogenized at 1250 °C for 10 hours. Then, aging treatment was performed on homogenized samples at 800 °C for 8, 16 and 24 hours. After microstructural and phase analysis by SEM and X-ray diffraction pattern testing, the high temperature mechanical properties including hot pressure and stress rupture tests were performed. The results showed that the alloy in the cast condition contains ɣ, ɣ‘, a and β phases in which the ɣ‘, a and β phases are dissolved in ɣ phase by homogenization treatment. By aging of the studied alloy, ɣ‘ precipitates nucleate and grow, where in by increasing aging time the volume fraction and size of these precipitates increases. The results of pressure tests in the temperature range of 500 °C to 1000 °C showed that the strength of the alloy increased at a temperature of 700 °C, which indicates the occurrence of the stress anomaly phenomenon as a consequence of ɣ‘precipitation. Besides, the highest resistance to stress rupture at 770 °C under 300 MPa for 22 hours was achieved for the specimen aged at 800 °C for 16 hours.

    Keywords: Novel Co-base superalloy, aging, Hot compression, stress rupture
  • حسین ساکی، مریم مرکباتی*، رشید مهدوی

    آلیاژهای تیتانیوم شبه پایدار بتا دارای قابلیت دستیابی به ریزساختارهای متنوع به وسیله چرخه های مختلف عملیات حرارتی هستند. هدف از پژوهش حاضر، ایجاد ترکیبی از رسوبات آلفای کروی و سوزنی شکل ریز در آلیاژ تیتانیوم شبه پایدار بتا Ti-3Al-8Mo-7V-3Cr با استفاده از آنیل انحلالی در منطقه دوفازی α+β و پیرسازی برای بهبود خواص کششی آن است. به این منظور، روی تسمه ای از این آلیاژ عملیات حرارتی آنیل انحلالی در منطقه دوفازی α+β در دمای 750 درجه سانتی گراد انجام شد. سپس عملیات پیرسازی تک مرحله ای روی تعدادی از نمونه های آنیل انحلالی شده، در دماهای 500، 550 و 600 درجه سانتی گراد انجام گرفت. همچنین تعداد دیگری از نمونه های آنیل انحلالی شده، تحت عملیات پیرسازی دو مرحله ای شامل پیرسازی مرحله اول در دمای 300 درجه سانتی گراد و پیرسازی مرحله دوم در دماهای 500، 550 و 600 درجه سانتی گراد قرار گرفتند. سپس تحولات ساختاری آلیاژ به وسیله میکروسکوپ الکترونی و الگوی پراش پرتوی ایکس و ارزیابی خواص کششی به وسیله آزمایش کشش سرد بررسی شد. نتایج نشان داد که ریزساختار آلیاژ پس از آنیل انحلالی در منطقه دوفازی α+β دارای فاز آلفای اولیه کروی با اندازه یک میکرومتر در زمینه بتا است. پیرسازی تک مرحله ای در دمای 550 درجه سانتی گراد پس از آنیل انحلالی α+β منجر به تشکیل لایه های ریز آلفای ثانویه به ضخامت میکرومتر 0/2 شد. این چرخه عملیات حرارتی، منجر به دستیابی به استحکام تسلیم 1120 مگاپاسکال و انعطاف پذیری 13/7 درصد شد. انجام پیرسازی دو مرحله ای در دمای 300 درجه سانتی گراد و سپس در دمای درجه 550 سانتی گراد، منجر به کاهش ضخامت آلفای ثانویه به 0/1 میکرومتر و افزایش استحکام تسلیم و انعطاف پذیری به ترتیب به 1190 مگاپاسکال و 14/8 درصد شد.

    کلید واژگان: آلیاژ Ti-3Al-8Mo-7V-3Cr, آنیل انحلالی دوفازی, پیرسازی دومرحله ای, ریزساختار, خواص کششی
    H. Saki, M. Morakabati*, R. Mahdavi

    Metastable beta titanium alloys have the ability to achieve different microstructures as a result of various heat treatment cycles. The aim of the present study was to create a combination of fine spherical and needle-shaped alpha phase in a metastable beta Titanium alloy (Ti-3Al-8Mo-7V-3Cr) using two-phase solution annealing and aging to improve tensile properties. In this regard, one strip of the alloy was solution annealed in the two-phase region (α+β) at 750°C. Then, some of the solution treated specimens were aged in one step and the others in two steps. The microstructural observation and phase analysis were studied by scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD), respectively followed by investigating tensile properties using tensile test. The results exhibited that the microstructure of the alloy after annealing in the two-phase region (α+β) consisted of a spherical primary alpha phase of 1 μm in the beta matrix. One-step aging at 600°C resulted in a microstructure without secondary alpha layers. This heat treatment cycle resulted a yield strength of 980 MPa and fracture strain of 13.9%. Two-step aging at 300°C and 600°C led to formation of the secondary alpha layers with 0.1 μm thickness and increased the yield strength and fracture strain to 1007 MPa and 15.8%, respectively.

    Keywords: Ti-3Al-8Mo-7V-3Cr alloy, Two-phase solution annealing, Two-step aging, Microstructural evolution, Tensile properties
  • مهدی اورکی، معصومه سیف الهی*، مریم مرکباتی، آدلی آخوندزاده
    در این تحقیق تاثیر عملیات حرارتی پیرسازی بر سینتیک رشد رسوبات γ' اولیه در سوپرآلیاژ Waspaloy مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور تسمه نورد سرد شده به ضخامت 1 میلی متر مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا نمونه های کارسرد شده، تحت عملیات پایدارسازی در دمای C 845 قرار گرفته و پس از آن نمونه ها در دماهای 730، 760 و C800 به مدت زمان های 1، 3، 9، 16 و 23 ساعت تحت عملیات پیرسازی قرار گرفتند. ریزساختار سوپرآلیاژ Waspaloy با هدف تعیین سنیتیک رشد رسوبات γ' اولیه، با استفاده از روش های متالوگرافی بررسی شده است. نتایج بررسی ها نشان داد که سینیتیک رشد ذرات γ' اولیه در محدوده آزمایش از تیوری LSW پیروی نموده و رشد ذرات توسط نفوذ حجمی و از طریق پدیده های پیوستگی ذرات و رشد آن ها کنترل می شود. مقدار انرژی فعال سازی اندازه گیری شده سوپرآلیاژ Waspaloy برای فرآیند درشت شدن رسوبات γ' که تحت کنترل نوسانات اتمی بوده و فعال شده با گرما است به میزان kJ/ mol265 به دست آمد. این مقدار بسیار نزدیک به انرژی فعال سازی لازم برای نفوذ عناصر Ti و Al در زمینه نیکل FCC که به ترتیب برابر با 256 و kJ/ mol 270 است، می باشد.
    کلید واژگان: سوپرآلیاژ پایه نیکلWaspaloy, ریزساختار, پیرسازی, سینتیک رشد رسوبات &gamma
    Mehdi Oraki, Masumeh Seifollahi *, Maryam Morakabati, Adly Akhondzadeh
    The effect of temperatures and times of aging heat treatment on the characteristics and growth kinetic of γ̍ Precipitations were investigated in cold rolled Waspaloy superalloy, in this article. The 1 mm cold rolled strap were stabilized at 845 ˚C and then the samples were aged at 730, 460 and 800 ˚C until 23 hours. The microstructure of samples especially γ̍ phases were assessed with optical and scanning electron microscopy. The volume fraction and size of γ̍ particles were measured and analyzed. The microstructural and data analysis results showed that the growth kinetic of γ̍ Precipitations obey the LSW theory and the particle growth controlled via volume diffusion and coalescence of precipitates. The measured activation energy of γ̍ Precipitations that is thermally activated is 265 kJ/mol. This value is about equal to activation energy for diffusion of Al and Ti in FCC Ni that are 270 and 256 kJ/mol, respectively.
    Keywords: Ni base Waspalloy superalloy, Microstructure, Ageing, Growth kinetic of &gamma, ̍ Precipitations
  • مریم کمالی اردکانی، مریم مرکباتی*

    هدف از پژوهش حاضر بررسی رفتار تغییر شکل گرم و وقوع پدیده های ترمیم در حین تغییر شکل فولاد ابزار گرم کار AISI H10 است. بدین منظور، آزمایش کشش گرم روی این فولاد در محدوده دمایی 1150-900 درجه سانتی گراد با فاصله دمایی 50 درجه سانتی گراد و در نرخ کرنش ثابت 1-0/1 ثانیه انجام شد. پس از انجام آزمایش، تحولات ریزساختاری بررسی شده و نمودارهای سیلان و داکتیلیته گرم فولاد رسم شدند. با توجه به بررسی منحنی داکتیلیته و نتایج ریزساختار، در دماهای 900 و 950 درجه سانتی گراد به علت کم بودن دما و عدم فعال شدن فرایندهای ترمیم و حضور کاربیدها، داکتیلیته نسبت به سایر دماها کمتر است. با افزایش دما در محدوده دمایی 1100-1000 درجه سانتی گراد، به علت وقوع تبلور مجدد دینامیکی، داکتیلیته افزایش یافته است. درنهایت در دمای 1150 درجه سانتی گراد با توجه به انحلال ذرات کاربیدی و فراهم شدن شرایط رشد دانه ها، داکتیلیته افت کرد. محدوده دمایی مناسب برای تغییر شکل فولاد مورد بررسی با توجه به نتایج آزمایش کشش گرم و بررسی های ریزساختاری در نرخ کرنش ثابت 1-0/1 ثانیه و 1100-1000 درجه سانتی گراد به دست آمد.

    کلید واژگان: نانوذرات مس, اسید نیتریک, الکتروشیمیایی, مورفولوژی سطح, اکسیداسیون
    M. Kamali Ardakani, M. Morakabati*

    The aim of this study was to investigate the behavior of hot deformation and occurrence of restoration phenomena during the deformation of AISI H10 hot work tool steel. For this purpose, hot tensile test was performed on the steel in the temperature range of 900-1150 ºC with a temperature interval of 50 ºC and at a constant strain rate of 0.1s-1. The microstructures were examined and the curves of hot flow and ductility were drawn. According to the curves and microstructures, ductility was lower at temperatures of 900 ºC and 950 ºC due to inactivity of repair processes and the presence of carbides. Ductility increased in the temperature range of 1000-1100 ºC due to the occurrence of dynamic recrystallization. Finally, ductility decreased in the temperature of 1150 ºC due to the dissolution of carbide particles and grain growth. The results obtained from hot tensile test and microstructural studies at a constant strain rate of 0.1s-1 revealed that the appropriate temperature range for deformation of AISI H10 hot work tool steel was 1000-1100 ºC.

    Keywords: AISI H10 hot work tool steel, Hot tensile test, Ductility, Microstructural developments, Dynamic recrystallization
  • رقیه امیرارسلانی، مریم مرکباتی*، رشید مهدوی

    در این پژوهش، به بررسی رفتار تغییر شکل گرم فولاد ابزار گرم کار W360، با انجام آزمایش فشار گرم در محدوده دمایی 1000 تا 1200 درجه سانتی گراد و نرخ های کرنش 0/001، 0/01، 0/1 و 1 بر ثانیه پرداخته شده است. مطابق نتایج حاصل، تبلور مجدد دینامیکی مهم ترین عامل ترمیم این آلیاژ حین تغییر شکل گرم است. در فولاد W360 با افزایش دما و افزایش نرخ کرنش، تبلور مجدد افزایش یافته است. در دمای 1000 درجه سانتی گراد و نرخ کرنش یک بر ثانیه ساختار کاملا تبلور مجدد یافته حاصل شده است و در دمای 1200 درجه سانتی گراد وقوع رشد دانه کاملا مشهود است. همچنین با رسم نقشه فرایند این فولاد، محدوده بهینه تغییر شکل گرم آن تعیین شد. تصاویر ریزساختاری حاصل از آزمایش فشار گرم نشان داد که در دمای 1000 درجه سانتی گراد و نرخ کرنش 0/01 بر ثانیه، تبلور مجدد آغاز شده و با افزایش دما و افزایش نرخ کرنش، به دلیل افزایش انرژی ذخیره شده و درنتیجه افزایش مکان های مساعد برای جوانه زنی، تبلور مجدد توسعه می یابد. نتایج حاصل از رسم نقشه فرایند نشان داد، منطقه مناسب تغییر شکل گرم فولاد مورد بررسی، محدوده دمایی 1050 تا 1150 درجه سانتی گراد و نرخ کرنش 0/1 تا 1 بر ثانیه است.

    کلید واژگان: فولاد ابزار گرم کار W360, آزمایش فشار گرم, تبلور مجدد دینامیکی, نقشه فرایند
    R. Amirarsalani, M. Morakabati*, R. Mahdavi

    In this research, the hot deformation behavior of W360 tool steel was investigated using hot compression test at 1000-1200°C and strain rates of 0.001, 0.01, 0.1, and 1 s-1. According to the results, dynamic recrystallization was found the most important restoration factor of this alloy during hot deformation. Recrystallization was enhanced with an increase in temperature and strain rate. Also, the hot working process was optimized by drawing the processing map of this steel. Microstructural images obtained from the hot compression test showed that recrystallization started at 1000°C and the strain rate of 0.01 s-1 and developed with increasing temperature and strain rate due to an increase in the stored energy and suitable regions for nucleation. The results of drawing the processing map showed that the best hot deformation region was the temperature range of 1050-1150°C and strain rates of 0.1-1 s-1.

    Keywords: W360 hot work tool steel, Hot compression test, Dynamic recrystallization, Processing map
  • مصطفی اطمینان، مریم مرکباتی*، سید مهدی قاضی میرسعید
    هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی تاثیر دما و زمان عملیات پیرسازی بر ریزساختار و سختی سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید با ترکیب ‏ ‏Co-7Al-7W-4Ti-2Ta‎‏ است. به این منظور شمش سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید با ترکیب مذکور به کمک کوره ‏VIM‏ و ‏VAR‏ ریخته گری شد. پس ‏از آن، عملیات پیر سازی روی نمونه ها در دماهای ‏700، 800 و 900 درجه سانتیگراد طی زمان های 8، 16 و 24 ساعت انجام و سپس سرمایش در هوا ‏صورت گرفت. در ادامه، نمونه ها تحت بررسی های ریزساختاری بوسیله میکروسکوپ نوری و الکترونی و سختی سنجی قرار گرفتند. نتایج نشان ‏داد که با پیرسازی آلیاژ مورد مطالعه رسوب های ‏γʹ‏ جوانه زنی و رشد کرده که با زیاد شدن دمای پیرسازی از ‏700 تا 800 درجه سانتیگراد، کسر و اندازه این ‏رسوب ها نیز افزایش یافت. لذا حداکثر سختی برای نمونه پیرسازی شده در دمای ‏800 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت بدست آمد. با افزایش دمای ‏پیر سازی تا ‏900 درجه سانتیگراد، سختی کاهش یافت که علت آن افزایش رسوب گذاری فاز مضر β حاوی ‏Al-Co-Ti‏ و مصرف عناصر تشکیل دهنده فاز ‏γʹ‏ و ‏در نتیجه کاهش کسر سطحی این فاز مفید است.‏
    کلید واژگان: سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید, عملیات حرارتی پیرسازی, ریزساختار, سختی
    Mostafa Etminan, Maryam Morakabati *, Seyed Mahdi Ghazi Mir Saeed
    The aim of this study was to investigate the effect of temperature and time of aging on the microstructure and hardness of the novel Co-based superalloy with the composition of Co-7Al-7W-4Ti-2Ta. For this purpose, the new generation cobalt-based superalloy ingot cast by the VIM and VAR furnaces. Then aging treatment was performed at 700, 800 and 900°C for 8, 16 and 24 hours. Then, the specimens were cooled in air. Subsequently, the specimens were subjected to microstructural examinations by optical and electron microscopy and hardness test. The results showed that by increasing aging temperature from 700°C to 800°C, the γʹ precipitation and its growth occurred and its volume fraction and size increased. Therefore, the maximum hardness obtained for the specimen aged at 800°C. By increasing the temperature of aging to 900oC, the hardness decreased which was attributed to the precipitation of harmful β phase containing Co-Al-Ti and consumption of γʹ alloying elements results in reduction of the γʹ volume fraction.
    Keywords: Novel Co-base superalloy, Aging heat treatment, Microstructure, Hardness
  • فاطمه مصطفایی حیدرلو، مریم مرکباتی*، حسن بدری

    هدف از پژوهش حاضر، تعیین محدوده مناسب کارگرم سه فولاد کم آلیاژ کربن متوسط بر پایه Ni-Cr-Mo با استفاده از آزمایش های کشش گرم و پیچش گرم است. آزمایش کشش گرم در محدوده دمایی 850 تا 1150 درجه سانتی گراد با نرخ کرنش ثابت 0/1 بر سانتی متر تا وقوع شکست انجام شد. سپس رفتار سیلان، داکتیلیته گرم و تحولات ریزساختاری فولادها ارزیابی شد. آزمایش پیچش گرم در محدوده دمایی 780 تا 1200 درجه سانتی گراد در نرخ کرنش یک بر سانتی متر و کرنش 0/1 انجام و تاثیر عناصر تیتانیوم و نیوبیوم بر تنش سیلان متوسط و دمای توقف تبلور مجدد بررسی شد. نتایج آزمایش کشش گرم نشان داد، تبلور مجدد دینامیک مکانیزم غالب تغییر شکل در دماهای بالای 950 درجه سانتی گراد برای فولاد پایه و 1050 درجه سانتی گراد برای فولادهای میکروآلیاژی است. نتایج آزمایش پیچش گرم نشان داد دمای توقف تبلور مجدد برای فولاد پایه، فولاد حاوی تیتانیوم و فولاد حاوی نیوبیوم به ترتیب 1070، 1069 و 1116 درجه سانتی گراد است. درنهایت، محدوده مناسب تغییر شکل گرم برای دستیابی به خواص مکانیکی حداکثر برای فولاد پایه و فولاد حاوی تیتانیوم 1070-950 درجه سانتی گراد و برای فولاد حاوی نیوبیوم محدوده 1100-950 درجه سانتی گراد به دست آمد.

    کلید واژگان: فولاد کم آلیاژ کربن متوسط, عناصر میکروآلیاژی, تغییر شکل گرم, تبلور مجدد دینامیک, دمای توقف تبلور مجدد
    F. Mostafaee Heydarloo, M. Morakabati*, H. Badri

    The aim of this study was to investigate the suitable temperature range for hot deformation of three medium carbon Ni-Cr-Mo low alloy steels by hot tensile and hot torsion tests. Hot tensile tests were carried out in the te,prature range of 850-1150°C at a constant strain rate of 0.1 s-1 until fracture. Then, the tensile flow behavior, hot ductility and microstructural evolution of the steels were studied. Hot torsion tests were performed in the temperature range of 1200-780°C at strain of 0.1 with strain rate of 1s-1. The effect of titanium and niobium on the mean flow stress and the non-recrystallization temperature were investigated. The tensile test results showed that dynamic recrystallization was the dominant mechanism at temperatures above 950°C in the base steel and temperatures above 1050°C in the microalloyed steels. The results of hot torsion tests showed that the non-recrystallization temperatures of the base, Ti containing and Nb containing steels were 1070°C, 1069°C and 1116°C, respectively. Finally, the suitable hot deformation temperature range to achieve optimum mechanical properties in the base and Ti containing steels obtained as 950-1070°C and that of Nb containing steel obtained as 950-1100°C.

    Keywords: Medium Carbon Low alloy Steel, Microalloying Elements, Hot Deformation, Dynamic Recrystallization, Non-Recrystallization Temperature
  • مصطفی اطمینان، مریم مرکباتی*، سید مهدی قاضی میرسعید

    هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر دما و زمان عملیات همگن سازی بر ریزساختار، توزیع عناصر آلیاژی و سختی سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید با ترکیب Co-7Al-7W-4Ti-2Ta است. به این منظور نمونه ها تحت عملیات همگن سازی در دو دمای 1250 و 1300 درجه سانتی گراد طی زمان های 2، 4، 6 و 8 ساعت قرار گرفته و سپس در آب سرد شدند. در ادامه نمونه ها تحت بررسی های ریزساختاری به وسیله میکروسکوپ نوری و الکترونی و سختی سنجی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش دمای عملیات همگن سازی تا 1300 درجه سانتی گراد، تخلخل حاصل از اکسیداسیون تیتانیم به همراه ذوب موضعی ترکیب های یوتکتیکی حاوی Al-Co-Ti، منجربه کاهش سختی تا 90 ویکرز شده است. این پدیده به علت جدایش زیاد عناصر آلیاژی در ساختار ریختگی است که با ذوب مجدد آلیاژ از شدت و آثار مخرب این جدایش کاسته شد. اما با همگن سازی در دمای 1250 درجه سانتی گراد ذوب موضعی مناطق یوتکتیک یا تخلخل در نمونه ها مشاهده نشد و با افزایش زمان ساختار یکنواخت تری حاصل شده است. حداقل و حداکثر سختی حاصل شده پس از همگن سازی در دمای 1250 درجه سانتی گراد به ترتیب 348 و 406 ویکرز به دست آمد. همچنین در این دما با افزایش زمان عملیات همگن سازی ساختار یکنواخت تری حاصل شده است.

    کلید واژگان: سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید, عملیات همگن سازی, ریزساختار, سختی
    M. Etminan, M. Morakabati*, Sayyed Mahdi Qazi Mir Saeid

    The aim of this study was to investigate the effect of temperature and time of homogenization treatment on the microstructure, distribution of alloying elements and hardness of the novel Co-based superalloy Co-7Al-7W-4Ti-2Ta. For this purpose, the specimens were first homogenized at 1250 and 1300 °C for 2, 4, 6 and 8 hours and then water-cooled. Subsequently, the specimens were subjected to hardness testing and microstructural examinations by optical and electron microscopy. The results showed that by increasing the homogenization temperature to 1300 °C, the porosity created by Ti oxidation and local melting of the Co-Al-Ti eutectic compounds lead to a decrease in hardness to 90 Vickers. This phenomenon is due to high segregation of alloying elements in the cast structure. The intensity and destructive effects of this segregation were reduced by remelting of alloy. However, by homogenization at 1250 °C, no local melting of eutectic zones or porosity were observed in the specimens and a more uniform structure was obtained with increasing time. Minimum and maximum hardness values after homogenization at 1250°C were 348 and 406 Vickers, respectively. Moreover, the microstructure became more homogenous by increasing the homogenization treatment time at this temperature.

    Keywords: Novel co-based superalloy, Homogenization treatment, Microstructure, Hardness
  • رقیه امیرارسلانی، مریم مرکباتی*، رشید مهدوی

    در پژوهش حاضر، کارپذیری گرم فولاد ابزار گرم کار W360 در حالت ریختگی و کارشده، با انجام آزمایش کشش گرم در محدوده دمایی 900 تا 1200درجه سانتی گراد، در نرخ کرنش ثابت 0/1 بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد، در هر دو فولاد ریختگی و کارشده، با افزایش دما از 900 به 1000درجه سانتی گراد، به دلیل حل شدن کاربیدها و وقوع تبلور مجدد دینامیکی، شکل پذیری افزایش یافته است. در دمای 1050درجه سانتی گراد، بیشترین میزان تبلور مجدد رخ داده و اندازه دانه ها کاهش یافته است. این کاهش اندازه دانه در فولاد کارشده به دلیل اندازه دانه اولیه کوچک تر مشهودتر بود. نمونه های کارشده، شکل پذیری گرم بیشتر و تنش حداکثر کمتری نسبت به نمونه های ریختگی نشان دادند. شکل پذیری فولاد ریختگی در دمای 1200درجه سانتی گراد، افت قابل ملاحظه ای را نشان داد که ناشی از حضور رسوبات حل نشده باقی مانده در مرزدانه ها و تمرکز تنش اطراف آنها و تشکیل ترک های مرزدانه ای در مجاورت آنها است، در حالی که شکسته شدن رسوبات در فولاد کارشده از تمرکز تنش اطراف آنها ممانعت کرده است. مطابق تصاویر ریزساختاری نمونه ها پس از آزمایش کشش گرم، در نمونه های کارشده، شبکه پیوسته کاربیدهای آلیاژی حین نورد و وقوع تبلور مجدد شکسته شده، کاربیدها ریزتر و توزیع آنها یکنواخت تر شده است. این مساله سبب کاهش تمرکز تنش در اطراف کاربیدها و کارپذیری گرم بالاتر نمونه های کارشده شده است. مطابق بررسی های صورت گرفته، بهترین محدوده تغییر شکل گرم فولاد W360 در هر دو حالت ریختگی و کارشده، محدوده دمایی 1050 تا 1150درجه سانتی گراد به دست آمد.

    کلید واژگان: فولاد ابزار گرم کار W360, کارپذیری گرم, تبلور مجدد دینامیکی, آزمایش کشش گرم, ساختار ریختگی و کارشده
    R. Amirarsalani, M. Morakabati*, R. Mahdavi

    In the current study, the hot workability of W360 hot work tool steel was investigated by hot tension testing in the cast and wrought conditions in the temperature range of 900-1200°C at strain rate of 0.1s-1. The results showed that in both cast and wrought steels, ductility has increased with increasing temperature from 900 to 1000°C, due to dissolution of carbides and occurrence of dynamic recrystallization. The most recrystallization has occurred at 1050°C and the size of the grains has decreased. This reduction in wrought steel was more evident due to its smaller primary grain size. Wrought samples showed higher hot ductility and lower peak stress than cast samples. The ductility of cast steel depicted a significant decrease at 1200°C due to the presence of undissolved particles along grain boundaries and the stress concentration and thus formation of granular cracks surrounding them. It is while the breakdown of particles has prevented the stress concentration around them in the wrought steel. According to microscopic images of the samples after the hot tension test, in the wrought samples, the continuous alloyed carbide nets were broken during the rolling and occurrence of recrystallization and the carbides has become smaller and their distribution was more uniform. This issue reduces the stress concentration around the carbides in the wrought samples and thus leads to higher hot workability than the cast one. According to the results, the best hot deformation range of W360 steel was achieved in the temperature range of 1050 to 1150°C for both cast and wrought steels.

    Keywords: W360 Hot Work Tool Steel, Hot Workability, Dynamic Recrystallization, Hot Tencile Test, Cast, Wrought Structure
  • مهدی سمیعی زفرقندی، سیدمهدی عباسی*، مریم مرکباتی، حسن بدری

    در پژوهش حاضر اثر میزان کرنش اعمالی حین کار گرم و همچنین تاثیر عملیات آنیل انحلالی پس ازآن بر ریزساختار و خواص مکانیکی سوپرآلیاژ Haynes 188 بررسی شده است. در این راستا شمش ریختگی و همگن شده سوپرآلیاژ Haynes 188 طی پاس های متعدد در دمای C 1150 و با دو میزان کاهش ضخامت 60 و 85% نورد شد. همچنین عملیات آنیل انحلالی پس از کار گرم در محدوده دمایی C 1140 تا C 1200 در زمان های 10 تا 120 دقیقه با هدف بهینه کردن خواص کششی انجام شد. بررسی های ریزساختاری حاکی از کاهش اندازه دانه در نمونه 85% در حالت نوردی نسبت به نمونه 60% بود. آنالیز EDS نشان داد تنها کاربیدهای غنی از تنگستن M6C در ساختار رسوب کرده اند که عملیات آنیل انحلالی در دماهای بیش از C 1140 و زمان های بیشتر از 30 دقیقه سبب انحلال نسبی کاربیدها و درشت شدن دانه ها می شود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) پس از آنیل انحلالی نشان داد که نرخ انحلال کاربیدها تحت شرایط یکسان آنیل، برای نمونه با 85% کاهش ضخامت بیشتر از نمونه دیگر است. استحکام تسلیم نمونه با کاهش ضخامت 85% بسیار بالاتر از نمونه با 60% کاهش ضخامت بود که پس از آنیل انحلالی در دمای C 1140 به مدت 10 دقیقه استحکام تسلیم نمونه با 85% کاهش ضخامت مجددا افت کرد؛ اما برای نمونه 60%، با انجام فرآیند آنیل انحلالی تحت شرایط مشابه نه تنها افت استحکام رخ نداد بلکه بهبود داکتیلیته نیز ملاحظه شد.

    کلید واژگان: سوپرآلیاژ Haynes 188, کرنش, آنیل انحلالی, خواص مکانیکی, بررسی ریزساختار
    Mahdi Samie zafarghandi, S. M. Abbasi *, M. Morakabati, H. Badri

    In present work effects of strain in hot working process and solution annealing, on microstructure and subsequent mechanical properties were investigated. The billet were hot rolled into final reduction in thickness 60 and 85% (R-60 and R-85) at 1150 ˚C. After that, solution annealing at 1140 ˚C to 1200 ˚C for 10 to 120 minutes were conducted to optimize of mechanical properties. The microstructures revealed grain size of R-85 sample was lower than another, but grain growth was observed for annealed sample above 1140 ˚C after 30 minutes. EDS analysis shown M6C carbide rich of tungsten is only precipitated carbide. It's also found that grain growth rate is much more for R-85 sample. SEM evaluations also confirmed faster solution rate of carbides for R-85 sample. Yield strength of R-85 is very higher relative to R-60 while after annealing at 1140 ˚C for 10 minutes it decreased drastically. Annealing in same condition for R-60 sample cause not only decreasing of strength, even improved ductility.

    Keywords: Superalloy, Strain, Solution annealing, Mechanical properties, Microstructure evaluation
  • امیرحسین شیخعلی، مریم مرکباتی، سید مهدی عباسی*
    به منظور بررسی فرآیندهای ترمیم دینامیکی و استاتیکی آلیاژ SP-700، در این تحقیق آزمایش پیچش گرم پیوسته و منقطع در دماهای 850 و ºC1000 با کرنش ها و زمان های بین پاسی مختلف انجام شد. مکانیزم غالب تغییرشکل در دمای ºC1000، تبلورمجدد دینامیکی (DRX) است. درحالیکه در دمای ºC850، تضرس و درهم تنیدگی مرزدانه ها مشاهده شد. با این وجود ریزساختار نمونه پیچش گرم در دمای ºC850 حاوی دانه های ریز (10-3 میکرون) بوده که بیانگر وقوع تبلورمجدد دینامیکی است. دانه های تبلورمجدد یافته در اطراف مرزدانه ها و نقاط سه گانه از طریق مکانیزم تحدب تشکیل شده اند. با افزایش کرنش پاس اول (5/0ε=) در دمای ºC1000، بدلیل افزایش نیرو محرکه جوانه زنی و رشد دانه های جدید، سینتیک فرآیند ترمیم استاتیکی نیز افزایش می یابد. اما در کرنش های حالت پایدار (1ε=) بدلیل وقوع تبلورمجدد دینامیکی کامل حین تغییرشکل، نیرو محرکه و در نتیجه سینتیک فرآیند ترمیم استاتیکی کمتر است. در واقع، در دمای ºC850 علاوه بر ترمیم استاتیکی، وقوع استحاله فازی α به β نیز در کسر نرم شدگی تاثیر دارد.
    کلید واژگان: آلیاژ تیتانیوم SP-700, پیچش گرم, تبلورمجدد دینامیکی, ترمیم استاتیکی, استحاله فازی
    Amir Hosein Sheikhali, Maryam Morakkabti, Seyed Mahdi Abbasi *
    In order to investigation of dynamic and static restoration of SP-700 alloy, in this study continuous and interrupted hot torsion tests carried out at 850 and 1000ºC at different pass-strains and inter-pass times. The dominant mechanism in hot deformation at 1000°C is dynamic recrystallization (DRX) and consequently the entire microstructure comprises equiaxed grains, whereas at 850°C serration and tanglement of the grain boundaries were observed. Nevertheless, the microstructure of sample twisted at 850°C, indicates the occurrence of DRX and the formation of very fine grains. The mechanism of the formation of recrystallized grains in the vicinity of grain boundaries and triple points is bulging. With an increase in pass-strain (ε=0.5) at 1000°C, due to the increase in driving force for nucleation and growth of new grains, the kinetics of static restoration increases. In fact, at 850°C, in addition to static restoration there is another factor contributing in fractional softening which is β to α phase transformation.
    Keywords: SP-700 titanium alloy, Hot torsion, Dynamic recrystallization, Static restoration, Phase transformation
  • امیرحسین شیخ علی*، مریم مرکباتی، سید مهدی عباسی
    در این پژوهش، به منظور بررسی رفتار سیلان گرم و ازدیاد طول نسبی شمش ریختگی آلیاژ تیتانیوم SP-700، آزمایش کشش گرم در مناطق دوفاز β/α و تک فاز β با نرخ کرنش 1/0 بر ثانیه انجام شد. نتایج نشان داد که رفتار کشش گرم آلیاژ SP-700 در ناحیه دوفاز β/α (دماهای 900-700 درجه سانتی گراد) به دلیل ماهیت فازهای آلفا و بتا و ساختار بلوری آنها، متفاوت از ناحیه تک فاز β (دماهای 1100-950 درجه سانتی گراد) است. زیرا تعداد سیستم های لغزش و درنتیجه مکانیزم تغییر شکل در ساختار هگزاگونال فشرده متفاوت از ساختار بلوری مکعبی مرکزدار است. از سوی دیگر، تغییرات شدید میزان ازدیاد طول نسبی در محدوده دمایی 900-850 درجه سانتی گراد، ناشی از حذف تدریجی فاز آلفا از زمینه در اثر وقوع استحاله فازی آلفا به بتا بود. بررسی ریزساختار نشان داد که مکانیزم غالب تغییر شکل گرم آلیاژ SP-700 هنگام کشش گرم، بازیابی دینامیکی است. بنابراین علت افزایش میزان ازدیاد طول نسبی آلیاژ با دما، به تضرس مرزدانه‏ها و وقوع بازیابی دینامیکی نسبت داده شد. درحالی که با افزایش دما در محدوده 1100-1000 درجه سانتی گراد، رشد دانه های بتا و وقوع شکست مرزدانه ای باعث کاهش میزان ازدیاد طول نسبی شده است.
    کلید واژگان: آلیاژ تیتانیوم SP-700, آزمایش کشش گرم, نرم شدگی سیلان, ازدیاد طول نسبی, بازیابی دینامیکی
    A. Sheikhali*, M. Morakkabati, S. M. Abbasi
    In this paper, in order to study the flow behavior and elongation of as-cast ingots of SP-700 titanium alloy, hot tensile test was done in α/β dual phase and β single phase regions using strain rate of 0.1 s-1. Results showed that the hot tensile behavior of SP-700 in the α/β dual phase region (700-900 ºC) was different from the β single phase one (950-1100 ºC) due to the nature of alpha and beta phases and their crystallographic structure. This was since the number of slip systems and deformation mechanism in HCP structure were different from those in BCC structure. Beside, the intensive variation of elongation in microstructural studies showed that the dominant mechanism of hot tensile deformation of SP-700 alloy was dynamic recovery (DRV). Thus, serration of grain boundaries and occurrence of DRV were the reasons for the increase of elongation with the rise of temperature. However, beta grains growth and occurrence of grain boundary fracture made a slight decrease in elongation in the temperature range of 1000-1100 ºC.
    Keywords: SP-700 titanium alloy, Hot tensile test, Flow softening, Elongation, Dynamic recovery
  • حمید فیض آبادی*، سید مهدی عباسی، مریم مرکباتی، رشید مهدوی، محمدرضا توکلی
    هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر میزان نورد سرد به همراه آنیل میانی و آنیل نهایی بر ریزساختار و خواص کششی سوپرآلیاژ Hastelloy X است. بدین منظور تسمه نورد گرم و آنیل انحلالی شده این آلیاژ به ضخامت 10 میلی متر تحت سه مرحله نورد سرد (در هر مرحله 50 درصد) همراه با آنیل میانی در دمای C°1175 به مدت نیم ساعت قرار گرفت تا این که ضخامت آن به 25/1 میلی متر رسید. سپس نمونه های آماده شده جهت آزمون کشش در محدوده ی دمایی C° 860-660، تحت عملیات آنیل در محدوده دمایی C°1200-1100 به مدت یک ساعت قرار گرفتند. خواص کششی دمای محیط و دمای بالا همراه با ریزساختار تسمه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ریزساختار نمونه آنیل انحلالی شده در دمای C°1175 به مدت یک ساعت نشان داد که فاز زمینه آستنیت و ذرات موجود کاربیدM6C غنی از مولیبدن می باشند. نتایج آزمون کشش گرم نمونه های آنیل شده در دماهای 1100، 1150 و C°1200 نشان داد که حداقل داکتیلیته به ترتیب در دماهای 760، 760 و C°860 به دست آمد. همچنین مشخص شد که استحکام تسلیم در سوپرآلیاژ Hastelloy X برای محدوده ی دمایی C°660 تا C°860 مستقل از دما است که دلیل آن می تواند رسوب کاربیدهای M6C غنی از مولیبدن باشد.
    کلید واژگان: سوپرآلیاژ Hastelloy X, نورد سرد, آنیل, ریزساختار, خواص کششی
    Hamid Fayzabadi *
    In this study, the effects of cold rolling and intermediate and final annealing on the microstructure and tensile properties of Hastelloy X alloy was investigated. Three-stage cold rolling followed by intermediate annealing at 1175 ºC for 0.5 hr were performed on 10 mm thick strip at hot rolled and solution annealed condition to obtain the final thickness of 1.25 mm. The specimens prepared for tensile test within temperature range 660- 860 ºC, annealed at 1100-1200ºC for 1 hr. Microstructural investigation of the specimen’s solution annealed at temperature 1175 ºC indicated the matrix is austenite and dispersed particles are M6C carbides which are molybdenum rich precipitates. Hot tensile test results for specimens annealed at 1100, 1150 and 1200 ºC indicated a minimum ductility, at 760, 760 and 860 ºC, respectively. Tensile tests showed that the yield strength of the alloy had a weak temperature-dependence for temperature range 660- 860ºC, due to precipitation of molybdenum rich M6C carbides.
    Keywords: Hastelloy X Superalloy_Cold Rolling_Annealing_Microstructure_Tensile Properties
  • معصومه سیف الهی*، زهرا اصغری، سیدمهدی عباسی، مریم مرکباتی
    در این تحقیق، ریزساختار و خواص خستگی کم چرخه دما بالای سوپر آلیاژ Nimonic 105 در حضور بور و زیرکونیم مورد بررسی قرار گرفته است. آزمون خستگی کم چرخه در شرایط کرنش کنترل (کرنش 8/0) با نرخ بارگذاری s-13-10×3 در 0=R در دمای °C 750 در اتمسفر محیط انجام شده است. نتایج نشان داد که عنصر زیرکونیم سبب تشکیل کاربیدهای ZrC در مرز دانه ها و درون دانه ها می گردد. همچنین افزودن عنصر زیرکونیم سبب کاهش اندازه دانه آلیاژ شده است. در غیاب عنصر زیرکونیم رسوبات کاربیدی عمدتا از نوع (Cr،Mo)23C6 و در مرزدانه ها یافت می شوند. عنصر بور سبب کاهش اندازه رسوبات γ می شود. با افزودن بور دوقلویی ها در ساختار افزایش چشمگیری دارد. افزودن عنصر بور تا 013/0% وزنی سبب بهبود خواص خستگی کم چرخه دما بالای آلیاژ می شود. در حضور( 013/0% وزنی) بور، شکست از نوع درون دانه ای و بین دانه ای است؛ در حالی که با افزودن عنصر زیرکونیم تا 16/0% وزنی نوع شکست کاملا بین دانه ای می باشد. تشکیل کاربیدهای سخت صفحه ای MC ناشی از افزودن Zr که یک شبکه غیر کوهرنت با زمینه و مرزدانه ها دارند، مکان های شروع و تکثیر ریزترک ها را فراهم می کند. در نتیجه در حضور عنصر زیرکونیم ترک های ثانویه افزایش و عمر خستگی آلیاژ کاهش می یابد.
    کلید واژگان: سوپرآلیاژ Nimonic 105, خستگی کم چرخه دما بالا (LCF), بور, زیرکونیم
    Masumeh Seifollahi *
    Microstructure and low cycle-high temperature fatigue properties of Nimonic 105 superalloys with and without B and Zr is investigated in this article. Fully reversed strain-controlled tests were performed at 750°C, R=0 and strain rate of 3×10-3 s-1. The results show that Zr cause to ZrC formation at the grain boundaries and grain interior. Also Zr is reduced the grain size of the alloys. The carbides at the absence of Zr is of the type of (Cr,Mo)23C6 at the grain boundaries. The ᵧ’ size decreased by B additions to the alloys and the number of twins increased. 0.013wt% B improves low cycle-high temperature fatigue of the alloy. At the presence of B, fracture is of the types of intragranular and intergranular but by addition of 0.16wt% Zr the only fracture type is intragranular. Hard and none coherent MC type precipitates by Zr addition are the initiation place for micrcraking and the cause of fatigue life reduction .
    Keywords: Nimonic 105 superalloy, Low Cycle, High temperature fatigue (LCF), Boron, Zirconium
  • علیرضا حجاری*، مریم مرکباتی، رامین حسینی، یاور منصوری، مهدی عباسی
    هدف از پژوهش حاضر تعیین دمای استحاله ی دو آلیاژ Ti-6242 و بررسی تاثیر مقادیر مختلف عناصر بر پایداری فازهای آلفا و بتا با استفاده از بررسی های ریزساختاری و آزمایش پیچش گرم است. تعیین دمای استحاله ی بتا نقش مهمی در طراحی دقیق عملیات ترمومکانیکی و عملیات حرارتی در آلیاژهای تیتانیم دارد و از این رو عامل تاثیرگذاری بر خواص مکانیکی آلیاژهای دوفازی تیتانیم می باشد. برای این منظور، آزمایش پیچش گرم با نرخ کرنش s-1 001/0 در بازه ی دمایی ̊C960 تا ̊C1090 و نرخ سرمایش ̊C/s5/0 انجام شد. هم چنین بررسی های متالوگرافی با هدف تعیین دمای جوانه زنی فاز آلفای مرزدانه ای و مشاهده ی تحولات ریزساختاری حین استحاله ی فازی روی نمونه های عملیات حرارتی شده در بازه ی دمایی °C980 تا °C1020 به مدت 40 دقیقه و کوئنچ در آب، صورت گرفت. بررسی ها نشان داد که با افزایش 10 درصدی Aleq/Moeq ، دمای استحاله ی بتا در آلیاژ Ti-6242 به میزان حدود °C5 افزایش می یابد. به این ترتیب، دمای استحاله ی این دو آلیاژ بین °C1000 تا °C1010 تخمین زده شد. هم چنین دمای استحاله حاصل از آزمایش پیچش گرم دارای انحرافی حدود °C10 با نتایج حاصل از متالوگرافی است که این اختلاف ناشی از وقوع استحاله تسریع شده به دلیل اعمال کرنش است.
    کلید واژگان: آلیاژ Ti, 6242, دمای استحاله ی بتا, فازهای آلفا و بتا, آزمایش پیچش گرم
    A. Hejazi *, M. Morakabati, R. Hoseiini, Y. Mansuri, M. Abbasi
    The aim of this research is to determine the beta transus temperature of two Ti-6242 alloys and to study the effect of different amount of alloying elements on alpha and beta phase stabilization by microstructural observation and hot torsion test. Determination of beta transus temperature has an important influence on designing thermomechanical and heat treatment cycles of titanium alloys. Hence, this is an effective parameter to control mechanical properties of two phase titanium alloys. In this regard, hot torsion tests were performed at temperature range of 960 °C to 1090 °C using the strain rate of 0.001 s-1 by cooling with the rate of 0.5 °C/s. besides, in order to deduce the temperature of grain boundary alpha phase nucleation and microstructural evolution, the specimens were heat treated at temperature range of 980 °C to 1020 °C for 40 minute and water quenched. It was found that, 10 % increase in Aleq/Moeq ratio, makes a 5 °C increase in beta transus temperature of the Ti-6242 alloy. Accordingly, this temperature was estimated in the temperature range of 1000 °C to 1010 °C for these alloys. Furthermore, there is a 10 °C deviation in the hot torsion test results and microstructural analysis, which is attributed to dynamic strain-induced transformation phenomenon.
    Keywords: Ti, 6242 alloy, beta transus temperature, alpha, beta phases, hot torsion
  • محمدرسول معظمی گودرزی*، مریم مرکباتی، سید مهدی عباسی، حسن بدری
    هدف از پژوهش حاضر بررسی و پیش بینی تغییرات سختی سوپرآلیاژ Ni-Span C 902 نورد سرد و پیرسازی شده در دماها و زمان های مختلف پیرسازی می باشد. در این راستا نمونه های آنیل شده به میزان 50 درصد نورد سرد و به مدت زمان های 105-102 ثانیه در محدوده دمایی C°750-450 تحت عملیات پیرسازی قرار گرفتند. تاثیر دما و زمان پیرسازی بعنوان پارامتر پیرسازی و کارسرد روی رفتار استحکام دهی آلیاژ توسط روش شبکه عصبی مصنوعی (ANNs) شبیه سازی و مورد بررسی قرار گرفت. رفتار سخت شدن، فوق پیری و نرم شدن حین پیرسازی توسط مدل ANN مشخص شد. حداکثر درصد نسبی سخت شدن برای آلیاژ نورد سرد نشده و 50 درصد نورد سرد شده به ترتیب در محدوده پارامتر پیرسازی 22 و 21 بدست آمد.
    کلید واژگان: سوپرآلیاژ Ni, Span C 902, شبیه سازی توسط مدل ANN, پیرسازی, کارسرد, درصد نسبی سخت شدن
    Mohammad Rasool Moazami Godarzi *, Maryam Morakabati, Seyed Mahdi Abbasi, Hassan Badri
    The age-hardening curves of hardness measurements obtained for Ni-Span C 902 superalloy under different amounts of cold work, aging temperatures and times showed leveling and pronounced oscillations, indicating instability and reflecting a competition between the effect of sub-structure coarsening and the effect of solute drag and precipitation hardening. An artificial neural network (ANN) was used to model the nonlinear relationship between the parameters of the aging process and the corresponding hardness measurements. The predicted values of the ANN are in accordance with the experimental data. Results showed that the non-deformed and 50 pct cold rolled alloy exhibited a maximum hardness at a tempering parameter of 22 and 21, respectively.
    Keywords: Aging Treatment, Cold Work, Neural Network Modeling, Precipitation Hardening
  • امیر پهلوانی*، سید مهدی عباسی، مریم مرکباتی، رشید مهدوی
    انعطاف پذیری گرم آلیاژ پایه Fe-36Ni در شرایط ریختگی و در حضور 05/0 درصد وزنی آلومینیم و 04/0 درصد وزنی تیتانیوم در محدوده ی دمایی °C1150-850 با نرخ کرنش s-101/0 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی های ریزساختاری نشان داد که با افزودن آلومینیم، رسوبات حاوی آلومینیم مانند اکسید آلومینیم در ساختار به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. این رسوبات مکان های مناسب تمرکز کرنش بوده و همچنین سبب قفل شدن مرزدانه ها می شوند که منجر به افت انعطاف پذیری می شوند. عنصر تیتانیوم نیز با تشکیل رسوبات اکسید تیتانیوم و نیترید تیتانیوم سبب کاهش اندازه دانه شده و انعطاف پذیری گرم بهبود می یابد.
    کلید واژگان: آلیاژ Fe, 36Ni, انعطاف پذیری گرم, آلومینیم, تیتانیوم, قفل شدن مرزدانه
    Amir Pahlavani *, Seyed Mehdi Abbasi, Maryam Morakabati, Rashid Mahdavi
    Pzyrygrm flexible base alloy Fe-36Ni in the cast condition and the presence 05/0 and 04/0 wt% wt% aluminum, titanium in the temperature range ° C1150-850 with strain rate s-101/0 were studied. Microstructural studies showed that the addition of aluminum, aluminum-containing deposits such as aluminum oxide structure significantly increases. This strain has been focusing deposits suitable locations, as well as Qflshdn grain boundaries that are leading to the loss of flexibility. Titanic also formed deposits of titanium dioxide and titanium nitride grain size reduction and enhanced flexibility Pzyrygrm.
    Keywords: Alloy Fe, 36Ni, flexibility grams, aluminum, titanium, Men's Qflshdn
  • محمدهادی قوام، مریم مرکباتی، سیدمهدی عباسی، حسن بدری
    در این پژوهش داکتیلیته گرم آلیاژ IMI834 پس از نورد گرم اولیه و ثانویه در دماهای 800-1000 درجه سانتیگراد و نرخ کرنش 0.1 بر ثانیه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که این آلیاژ در حالت نورد گرم اولیه در دماهای 800-900 درجه سانتیگراد، داکتیلیته اندکی دارد و در دمای 850 درجه سانتیگراد افت داکتیلیته گرم مشاهده می شود. پس از نورد گرم ثانویه، در کلیه شرایط، داکتیلیته افزایش یافته و همچنین هیچگونه افت داکتیلیته مشاهده نشد. بویژه در دمای 900 درجه سانتیگراد، داکتیلیته گرم از 31% در حالت نورد گرم اولیه به 95% در حالت نورد گرم ثانویه افزایش یافت.
    کلید واژگان: آلیاژ IMI834, داکتیلیته گرم, نورد گرم, آزمون کشش گرم
    Mohammad Hadi Ghavam, Maryam Morakabati, Seyed Mahdi Abbasi, Hassan Badri
    The hot ductility of IMI834 alloy in two conditions of first hot rolling and second hot rolling has been studied by conducting tensile tests with a strain rate of 0.1 s−1 and temperature range of 800–1000 °C. In first hot rolling condition, IMI834 alloy showed little hot ductility in the temperature range 800–900 °C and ductility loss occurred at 850 °C. In second hot rolling condition, hot ductility increased at all temperatures and ductility loss is not occurred. Especially at 900 °C, hot ductility increased from 31% in first hot rolling to 95% in second hot rolling.
    Keywords: IMI834 Alloy, Hot Ductility, Hot Rolling Hot Tensile Test
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال