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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « مس » در نشریات گروه « مواد و متالورژی »

تکرار جستجوی کلیدواژه « مس » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • علیرضا جهان بین، محمدحسین پایدار*، محمود پاکشیر

    در این پژوهش با استفاده از روش الکتروفرمینگ، کامپوزیت مس و سیلیسیم کاربید متشکل از ذرات پودر SiCp با متوسط اندازه ذرات 7 میکرومتر تولید شد. حمام الکترولیت اسیدی حاوی سولفوریک اسید و سولفات مس 5 آبه در بازه دمایی 23 الی 25 درجه سانتی گراد و همزن مکانیکی با سرعت rpm250 جهت آماده سازی نمونه ها استفاده گردید. پودر سیلیسیم کاربید با غلظت های متفاوت بین 15 الی 45 گرم بر لیتر به حمام اضافه شد. نمونه های کامپوزیتی پس از گذشت 12 ساعت در چگالی جریان بهینهA/dm2 5/6 تولید و سپس به منظور بررسی میزان SiC وارد شده به کامپوزیت و بررسی میکروساختار و مورفولوژی، تصویربرداری میکروسکوپی (SEM) و در راستای تعیین خصوصیات رفتار خوردگی کامپوزیت های تولید شده از آزمون پتانسیودینامیک و طیف سنج امپدانس الکتروشیمیایی بهره گرفته شد. نتایج این تحقیق نشان داد که بیشترین درصد حجمی SiC وارد شده به نمونه کامپوزیتی در غلظت 35 گرم بر لیتر به میزان 30 درصد می باشد. نتایج آزمون های مقاومت به خوردگی نمونه-های کامپوزیتی نیز با افزایش درصد SiC درون کامپوزیت بالا رفته و با تشکیل لایه های محافظ روی سطح از بروز خوردگی جلوگیری می نماید.

    کلید واژگان: الکتروفرمینگ, کامپوزیت, خوردگی, مس, سیلیسیم کاربید}
    A. Jahanbin, M. H. Paydar*, M. Pakshir

    In this study, a copper-silicon carbide composite consisting of SiC particulate with an average size of 7 micrometers was produced using the electroforming method. An acidic electrolyte bath containing sulfuric acid and copper sulfate with a concentration of 5 g/L was used at a temperature range of 23 to 25 degrees Celsius, and a mechanical stirrer with a speed of 250 rpm was used to prepare the samples. Silicon carbide powder was added to the bath at different concentrations between 15 to 45 g/L. The composite samples were produced after 12 hours at an optimal current density of 5.6 A/dm2 and then were examined for the amount of SiC entered into the composite matrix, microstructure, and morphology using SEM. To determine the corrosion behavior properties of the produced composites, potentiodynamic testing and electrochemical impedance spectroscopy were used. The results showed that the highest volume percentage of SiC entered into the composite sample was 30% at a concentration of 35 g/L. The corrosion resistance of the composite samples increased with an increase in SiC percentage, and protective layers were formed on the surface to prevent corrosion.

    Keywords: Electroforming, Composite, Corrosion, Copper, Silicon Carbide}
  • محمد علی پور*

    در تحقیق حاضر، نانوکامپوزیت های زمینه آلیاژی مس-روی با فاز تقویت کننده نانو لوله های کربنی مورد مطالعه قرار گرفت. نانو لوله های کربنی در هر دو حالت بدون پوشش و با پوشش نیکل، به عنوان تقویت کننده نانوکامپوزیت مس-روی مورد استفاده قرار گرفتند. نانوکامپوزیت ها با درصدهای مختلف از نانو لوله های کربنی (0.25-1 درصد وزنی) با استفاده از امواج التراسونیک، آسیاب گلوله ای، زینتر تهیه شدند. برای بررسی ساختاری و مورفولوژی نانوکامپوزیت ها و پراکندگی نانو لوله های کربنی از SEM استفاده شد. اثر نانو لوله های کربنی بر خواصی همچون اصطکاک و سایش نانوکامپوزیت های مس با استفاده از روش استاندارد ASTM-G99 بررسی شد. ضریب اصطکاک نانوکامپوزیت های تقویت شده با 1% وزنی  فاز تقویت کننده نانو لوله های کربنی بدون پوشش و با پوشش نیکل در مقایسه با آلیاژ پایه مس-روی کاهش پیدا کرده و به طور مشابهی، میزان سایش نانوکامپوزیت ها با افزایش تقویت کننده نانولوله های کربنی نیز کاهش یافته است. پایین بودن ضریب اصطکاک و میزان سایش، به پراکندگی یکنواخت نانو لوله های کربنی و تشکیل لایه روانکار از کربن بر روی سطح نانوکامپوزیت در طی مراحل سایش مربوط است.

    کلید واژگان: نانولوله های کربنی, مس, اصطکاک و سایش, نانوکامپوزیت}
    Mohammad Alipour *

    In the present work we report the development of carbon nanotube reinforced copper-zinc alloy nanocomposites. The carbon nanotubes were used in both uncoated and nickel coated conditions to reinforce copper matrix. The nanocomposites with different carbon nanotubes (0.25 to 1.0) weight percentage were developed using a combination of ultrasonication, ball milling and sintering processes. The developed nanocomposites were subjected to microstructural characterization using scanning and transmission electron microscopes to observe the dispersion of carbon nanotubes. The effect of carbon nanotubes on friction and wear properties of copper nanocomposites were studied using pin on disc testing rig as per ASTM G99 standard. The coefficient of friction of both 1 wt% uncoated and nickel coated carbon nanotubes reinforced nanocomposites was found when compared to copper-zinc alloy. Similarly the wear rate of nanocomposites were found to decrease with the incoporation of carbon nanotubes. The low coefficient of friction and wear rate were attributed to uniform dispersion of carbon nanotubes and formation of carbonaceous layer on the surface of nanocomposites during dry sliding wear.

    Keywords: Carbon nanotubes, copper, Friction, wear, Nanocomposites}
  • حامد نادری سامانی، رضا شجاع رضوی*، رضا مظفری نیا
    در این تحقیق نانوذرات هسته- پوسته مس/ نقره به روش فرسایش لیزری در مایع با استفاده از لیزر Nd:YAG نانوثانیه سنتز شدند. سنتز نانوذرات هسته - پوسته مس/ نقره با روش فرسایش لیزری در مایع به صورت تک مرحله ای با تنظیم پارامترهای فرایندی در انرژی 450 میلی ژول/ پالس، طول موج 1064 نانومتر، فرکانس 3 هرتز و سرعت روبش 6 میلی متر بر ثانیه در محیط استون انجام گرفت. مشخصه یابی نانوذرات سنتز شده با استفاده از آنالیزهای طیف سنجی نوری مریی- فرابنفش (UV-Vis)، طیف سنجی جذب اتمی (AAS)، پراش نور دینامیکی (DLS)، میکروسکپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، میکروسکپ الکترونی عبوری با قدرت تفکیک بالا (HRTEM) و پراش اشعه ایکس (XRD) انجام گرفت. بررسی ها تایید کردند که نانوذرات CACS دارای اندازه نانومتری، مورفولوژی کروی و دارای ساختار هسته- پوسته مس / نقره خالص هستند.
    کلید واژگان: نانوذرات هسته- پوسته, مس, نقره, فرسایش لیزری, محلول کلوئیدی}
    H. Naderi-Samani, R. Shoja Razavi *, R. Mozaffarinia
    In this research, Cu/Ag core-shell nanoparticles were synthesized by laser ablation in liquid using a nanosecond Nd:YAG laser. The synthesis of Cu/Ag core-shell nanoparticles by the laser ablation in liquid method was done in a single step by setting the process parameters at 450 mj/pulse energy, 1064 nm wavelength, 3 Hz frequency and 6 mm/s scanning speed in an acetone environment. Characterization of the synthesized nanoparticles using ultraviolet visible spectroscopy (UV-Vis), atomic absorption spectroscopy (AAS), dynamic light scattering (DLS), field emission scanning electron microscopy (FESEM), high resolution transmission electron microscopy (HRTEM), and X-ray diffraction (XRD) were performed. The investigations confirmed that CACS nanoparticles had nanometric size, spherical morphology, and core-shell structure of pure copper/silver.
    Keywords: Core-shell nanoparticles, Copper, silver, laser ablation, colloidal solution}
  • هدا اسعدی پور*، فخرالدین اشرفی زاده، مهدی علی زاده

    در این پژوهش، نانوپوشش شفاف گرافن چندلایه جهت محافظت مس در برابر اکسیداسیون در دمای پایین مورد استفاده قرارگرفت و نقش این پوشش بر حفظ درخشندگی و جلوگیری از تغییر رنگ مس ارزیابی شد. برای این منظور، پوشش گرافن چندلایه با استفاده از فرایند رسوب شیمیایی بخار (CVD) بر زیرلایه مس اعمال شد. پوشش گرافن چندلایه قبل و بعد از آزمون اکسیداسیون با استفاده ازآنالیز رامان، میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی مشخصه یابی شد. علاوه بر این، تغییرات رنگ در فضای رنگ CIE-L*a*b* و درصد بازتاب در محدوده طیف مریی مطالعه شد. نتایج نشان داد که گرافن چندلایه شفاف ظاهر شفاف مس را پس ازاکسیداسیون حرارتی تا 4 ساعت در دمای °C 200 حفظ می کند. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد که پوشش گرافن چندلایه در محافظت از اکسیداسیون و درنتیجه حفظ رنگ مس موثر است. علاوه بر این، نتایج این پژوهش نشان داد که اکسیداسیون گرافن از عیوب و مرزهای دانه های گرافن گسترش می یابد.

    کلید واژگان: مس, پوشش گرافن, اکسیداسیون, فضای رنگی Lab CIE}

    In this research, transparent multi-layer graphene nanocoating was used to protect copper against oxidation at low temperature and the role of this coating on maintaining brightness and preventing copper color change was evaluated. For this purpose, multilayer graphene coatings were applied on copper substrate using chemical vapor deposition (CVD). The multilayer graphene coating before and after the oxidation test was characterized using Raman analysis, optical and scanning electron microscopes. In addition, the color changes in the CIE-L*a*b* color space and the reflectance percentage in the range of the visible spectrum were studied. The results showed that the transparent multilayer graphene coating can maintain the appearance properties of copper after thermal oxidation for up to 4 hours. The results of the present research show that the multilayer graphene coating is effective in protecting the oxidation and as a result maintaining the color of copper. In addition, the results of this research showed that graphene oxidation starts and spreads from the defects and graphene grains boundaries.

    Keywords: Copper, Graphene, Nanocoating, Oxidation, CIE Lab color space}
  • محمد علی پور*

    بعد از کشف نانولوله های کربنی مشاهدات نشان داد که نانولوله های کربنی دارای خواص چند منظوره بوده و به عنوان یک ماده تقویت کننده برای نانوکامپوزیت های فلزی می توان از آنها استفاده کرد. در این تحقیق، نانولوله های کربنی چند جداره به عنوان تقویت کننده نانوکامپوزیت با زمینه آلیاژ Cu-5Zn استفاده شده است. نانولوله های کربنی در درصدهای 1- 25/0 به نانوکامپوزیت اضافه شد. برای پراکندگی خوب نانولوله های کربنی در زمینه، از امواج آلتراسونیک استفاده شد. برای ساخت نمونه های نانوکامپوزیت از پرس و فرایند تف جوشی استفاده شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ریزساختار مورد مطالعه قرار گرفت. تاثیر نانولوله های کربنی بر روی خواص مکانیکی مانند میکروسختی و استحکام کششی نانوکامپوزیت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که با افزودن نانولوله های کربنی خواص مکانیکی بهبود می یابد. مکانیزم پیشنهادی برای افزایش استحکام در نانوکامپوزیت های تقویت شده با نانولوله های کربنی مکانیزم پل زنی می باشد. میکروسختی نانوکامپوزیت ها با افزایش نانولوله های کربنی تا 75/0 درصد، به صورت خطی افزایش یافته و میزان افزایش سختی نانوکامپوزیت با فاز تقویت کننده نانولوله کربنی، 36 درصد بیشتر از آلیاژ پایه مس-روی به دست آمده است. استحکام کششی نانوکامپوزیت های مس با افزایش میزان تقویت کننده نانولوله های کربنی، MPa 289 به دست آمده که در مقایسه با آلیاژ پایه مس-روی با استحکام MPa 165 افزایش چشم گیری داشته است.

    کلید واژگان: نانولوله های کربنی, مس, متالورژی پودر, خواص مکانیکی, نانوکامپوزیت}
    Mohammad Alipour *

    After the discovery of carbon nanotubes, observations showed that carbon nanotubes have multi-purpose properties and can be used as a reinforcing material for metal nanocomposites. In this research, multi-walled carbon nanotubes have been used as nanocomposite reinforcement with Cu-5Zn alloy base. Carbon nanotubes were added to the nanocomposite in percentages of 0.25-1. Ultrasonic waves were used for good dispersion of carbon nanotubes in the field. Pressing and sintering processes were used to make nanocomposite samples. The microstructure was studied using a scanning electron microscope. The effect of carbon nanotubes on mechanical properties such as microhardness and tensile strength of nanocomposite was investigated. The results showed that the mechanical properties are improved by adding carbon nanotubes. The proposed mechanism for increasing the strength in nanocomposites reinforced with carbon nanotubes is the bridging mechanism. The microhardness of nanocomposites increases linearly with the increase of carbon nanotubes up to 0.75%, and the increase in hardness of nanocomposite with carbon nanotube reinforcing phase is 36% more than copper-zinc base alloy. The tensile strength of copper nanocomposites is 289 MPa by increasing the amount of carbon nanotube reinforcement, which is a significant increase compared to the base copper-zinc alloy with a strength of 165 MPa.

    Keywords: Carbon nanotubes, copper, Powder Metallurgy, Mechanical properties, Nanocomposites}
  • بررسی ریزساختار، سختی و ترکیبات بین فلزی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی 1050 Al و مس
    میثم احمدی، حمیدرضا احمدی، محمد رضا خانزاده*، حمید بختیاری

    در این پژوهش انجام جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم 1050 به مس با سرعت متغیر مورد بررسی قرار گرفت. برای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از سرعت های دورانی 900 و 1200 دور در دقیقه و سرعت پیشروی 36، 63 و 125 میلی متر در دقیقه استفاده شد. جهت بررسی فازها و ریزساختار از آنالیزهای میکروسکوپ الکترون روبشی و آزمون طیف سنجی اشعه ایکس و سختی سنجی استفاده شد. منطقه اغتشاش شامل فازهای Al2Cu3, Al4Cu9, AlCu4, Al2Cu و AlCu بود. نتایج نشان داد که تشکیل فازهای بین فلزی و تغییر شکل شدید پلاستیک در ناحیه جوش باعث افزایش سختی شده است. بالاترین مقدار سختی در ناحیه هم زده 8/97 ویکرز در سرعت چرخش 900 دور در دقیقه و سرعت پیشروی 36 میلی متر در دقیقه حاصل شد.

    کلید واژگان: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی, آلومینیوم 1050, مس, خواص مکانیکی}
    Investigation of microstructure, hardness and intermetallic compound in friction stir welding of AA1050 aluminum alloy to copper
    M. Ahmadi, H.R. Ahmadi, M.R. Khanzadeh*, H. Bakhtiari

    In this research, friction stir welding of aluminum 1050 to copper with variable speed was investigated. For friction stir welding, rotational speeds of 900 and 1200 rpm and traverse speeds of 36, 63, and 125 mm/min were used. In order to check the phases and microstructure, scanning electron microscope analysis, X-ray spectrometry, and hardness testing were used. The disturbance zone included Al2Cu3, Al4Cu9, AlCu4, Al2Cu, and AlCu phases. The results showed that the formation of intermetallic phases and severe plastic deformation in the welding area caused an increase in hardness. The highest hardness value in the stirred area was 97.8 Vickers at a rotation speed of 900 rpm and an advance speed of 36 mm/min.

    Keywords: Friction stir welding, aluminum 1050, copper, mechanical properties}
  • احمد افسری*، علیرضا رهبر، مازیار جانقربان، بهداد جهانبین
    فرآیند اصطکاکی اغتشاشی روشی برای پردازش حالت جامد آلیاژهای فلزی می باشد. جهت انجام فرآیند از ماشین فرز FP4M و ابزار دوار غیرمصرفی برای ایجاد حرارت لازم و اختلاط بیشتر مس با پودر دی-اکسید تیتا نیم استفاده گردید. ورق پایه از جنس مس با خلوص 9/99 % است. حرارت ایجاد شده در طی فرآیند بر روی قطعه مسی و نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم موجود در شیار، منجر به تغییرات متالوژیکی در ریزساختار فلز پایه شده و منجر به تغییر اندازه دانه ها و شکل آنها می گردد. نمونه ها تحت عملیات متالوگرافی و بررسی های ریزساختی توسط میکروسکوپ نوری، XRD، آزمون های خوردگی و سایش قرار داده شدند. نتایج نشان می دهد که در ناحیه HAZ نزدیک به فرآیند، دانه ها بصورت ساختار ریز دانه محلول جامد مس، حاوی نواحی دوقلویی با میانگین اندازه دانه 14 بوده اما در ناحیه فرآیند، دانه ها بصورت ساختار اعوجاج و اغتشاش یافته محلول جامد مس تشکیل گردیدند. میانگین ضریب اصطکاک در نمودار سایش مس پایه، کمتر از یک است. با انطباق نمودار خوردگی نمونه مس پایه و نمونه مس اصطکاکی اغتشاشی، مشخص گردید که نمونه مس پایه از مقاومت به خوردگی بهتری برخوردار است.
    کلید واژگان: فرآیند اصطکاکی اغتشاشی, مس, دی-اکسید تیتانیوم. ریزساختار, سایش, خوردگی}
    Ahmad Afsari *, Alireza Rahbar, Maziar Janghorban, Behdad Jahanbeen
    The FSP is a method for solid state processing of metal alloys. FP4M milling machine and non-consumable rotary-tools were used to create the necessary heat and further mix copper with titanium-dioxide powder. The base plate is made of copper with a purity of 99.9%. The heat created during the process on the copper piece and the titanium-dioxide nanoparticles in the groove leads to metallurgical changes in the microstructure of the base metal and leads to changes in the size and shape of the grains. The samples were subjected to metallography and microstructure investigations by OP, XRD, corrosion and wear tests. The results show that in the HAZ area, the grains were in the form of a fine grain structure of copper solid solution, containing twin regions with an average grain size of 14, but in the process area, the grains were formed as a distorted and disturbed structure of copper solid solution. The average friction coefficient in the base copper wear diagram is less than one. By matching with the corrosion graph, the base copper sample has better corrosion resistance.
    Keywords: Friction Stir Processes, copper, Titanium dioxide. Microstructure, Wear, Corrosion}
  • حمیدرضا احمدی، غلامرضا خلج*، مرتضی محمودان، مجید پورعبدالله، متین زجاجی
    مقدمه

    پودر نانو مس به روش های مختلفی تهیه می شود که می توان به روش های احیای شمیایی، تبخیر- رسوب، پلاسما، مکانیکی شیمیایی، انفجار الکتریکی، رسوب الکترولیتی و اتمیزه کردن مذاب فلز اشاره کرد. در میان اینها، روش الکترولیتی به دلیل ساده بودن فرآیند، مصرف انرژی کم، بازده بالا، کنترل آسان، آلودگی محیط زیست کم، مورد توجه است. در این پژوهش نقش جنس الکترود و غلظت محافظت کننده در سنتز الکتروشیمیایی نانو ذرات مس مورد بررسی قرار گرفت.

    روش

    چگالی جریان و دما ثابت و به ترتیب برابر با A/cm2 04/0 و C° 50 و فاصله بین کاتد و آند 5/2 سانتی متر به عنوان ثوابت تحقیق در نظر گرفته شد. متغیرهای تحقیق شامل الکترودهای کاتدی مس، طلا، فولاد و روبیدیم و همچنین غلظت محافظت کننده CTAB بود.

    یافته ها

    نتایج نشان داد با کاتد مس و طلا می توان به اندازه بلورک های کوچک تری دست یافت. آنالیز XRDنشان داد که بهترین خلوص نانو ذرات مس، توسط کاتد مس بدست می آید. نتایج SEM نشان داد که کاتد طلا منجر به تشکیل ذرات کروی و غیر مکعبی؛ و کاتد مس باعث تشکیل ذرات مکعبی شکل شده اند. با افزایش مقدار CTAB میزان خلوص مس افزایش یافته و به طور موثری از رشد نانو ذرات مس ممانعت شد. شاخص بلورینگی بیش از یک و فلز مس بصورت پلی کریستال است.

    نتیجه گیری

    از آنجا که روش الکترولیز جزء روش های ارزان و آسان محسوب می شود و قابلیت صنعتی شدن را دارد؛ نقش جنس الکترود و ترکیب الکترولیت در سنتز نانو ذرات مس بررسی شد تا اثر این پارامترها در مسیر صنعتی شده مورد ارزیابی قرار گیرد.

    کلید واژگان: نانوذره, مس, سنتز الکتروشیمیایی, CTAB, الکترولیت}
    Hamidreza Ahmadi, Gholamreza Khalaj *, Morteza Mahmoodan, Majid Pourabdollah, Matin Zojaji
    Introduction

    Nano copper powder is prepared by various methods, which can be mentioned as chemical regeneration, evaporation-deposition, plasma, chemical mechanical, electric explosion, electrolytic deposition and liquid metal atomization methods. Among these, the electrolytic method is more ideal due to the simplicity of the process, low energy consumption, high efficiency, easy control, and low environmental pollution. In this research, the role of electrode material and protective concentration in the electrochemical synthesis of copper nanoparticles was investigated.

    Methods

    constant current density and temperature equal to 0.04 A/cm2 and 50 C° and the distance between cathode and anode 2.5 cm were considered as research constants. Research variables included copper, gold, steel and rubidium cathode electrodes as well as CTAB protective concentration

    Findings

    . The results showed that smaller crystals can be obtained with copper and gold cathodes. XRD analysis showed that the best purity of copper nanoparticles is obtained by copper cathode. SEM results showed that the gold cathode leads to the formation of spherical and non-cubic particles; and the copper cathode caused the formation of cubic particles. By increasing the amount of CTAB, the purity of copper increased and the growth of copper nanoparticles was effectively prevented. The crystallinity index is more than one and the copper metal is polycrystalline.

    Keywords: Nanoparticle, Copper, electrochemical synthesis, CTAB, Electrolyte}
  • محمدرضا کرم پور، مسعود عطاپور

    مس از دیرباز تاکنون مورداستفاده‌ی گسترده‌ بشر بوده است و به دلیل خواصی نظیر شکل‌پذیری عالی، هدایت حرارتی بالا، خواص ضدمیکروبی و همچنین بیشترین هدایت الکتریکی پس از نقره، این جایگاه بالای مصرفی را به دست آورده است. این فلز در مواردی نظیر سیم‌های انتقال برق، لوله‌های مسی، تجهیزات آزمایشگاهی، موتورهای الکترومغناطیسی، ظروف آشپزخانه‌ای، آلیاژسازی گسترده با طلا مورداستفاده قرارگرفته است. در این پژوهش رفتار خوردگی فلز مس در محلول یک مولار اسیدکلریدریک و تاثیر بازدارندگی روغن استحصال‌شده از گیاه خار مریم بررسی شد. روش انجام آزمایش به این صورت است که ابتدا رفتار خوردگی مس در محلول یک مولار اسید کلریدریک با استفاده از آزمون‌های طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک سنجیده شد، در ادامه برای بررسی رفتار بازدارندگی روغن خار مریم محلول‌های یک مولاراسیدکلریدریک حاوی یک گرم و دوگرم روغن خارمریم در لیتر موردسنجش قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که طبق نمودارهای پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی نمونه‌ی درون محلول حاوی یک گرم روغن خار مریم در یک لیتر محلول یک مولار اسید کلریدریک دارای مقاومت به خوردگی بیشتر و پتانسیل خوردگی بالاتر و چگالی جریان خوردگی کمتری نسبت به محلول بدون روغن است، همچنین نمونه درون محلول حاوی دوگرم روغن خار مریم در یک لیتر محلول یک مولار اسید کلریدریک دارای مقاومت به خوردگی بسیار بهتر و سرعت خوردگی کمتر و رفتار نجیب‌تر می‌باشد. لذا می‌توان نتیجه گرفت که روغن خار مریم به‌عنوان یک بازدارنده سبز، اثر بازدارندگی قابل قبولی بر روی قطعه‌ی مسی در محلول مذکور داشته و با افزایش میزان روغن، بازدارندگی افزایش می‌یابد.

    کلید واژگان: مس, روغن خار مریم, بازدارنده سبز, خوردگی, اسیدکلریدریک}
    M.R. karampoor, M. Atapour, R. Mohammadrahimpanah

    Copper has long been widely used by humans and due to its properties, such as excellent ductility, high thermal conductivity, antimicrobial properties, and also the highest electrical conductivity after silver, it has gained this high position of consumption. This metal has been used in cases such as power transmission wires, copper pipes, laboratory equipment, electromagnetic motors, kitchen utensils, extensive alloying with gold, etc. This study investigated the corrosion behavior of copper metal in a solution of 1.0 M HCl and the inhibitory effect of Silybum marianum oil (SMO). The test method is that the corrosion behavior of copper in a solution of 1.0 M HCl was first measured using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization tests. one and two gr of SMO were measured in liters. The results show that according to the potentiodynamic polarization diagrams and electrochemical impedance spectroscopy of the sample a solution containing one gr of SMO in one liter of 1.0 M HCl solution has higher corrosion resistance and higher corrosion potential and lower corrosion current density than the solution. It is oil-free. Also, the sample in a solution containing 2 g of SMO in one liter of 1.0 M HCl solution has much better corrosion resistance, lower corrosion rate, and more noble behavior. Therefore, it can be concluded that SMO as a green inhibitor has an acceptable inhibitory effect on the copper piece in the solution, and with increasing the amount of oil, the inhibition increases.

    Keywords: Copper, Silybum marianum oil, Green Inhibitor, Corrosion, HCl}
  • مهدی بهمنی اسکویی*
    در این پژوهش تاثیر افزودن مس بر ریزساختار فولاد زنگ نزن s410 با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به طیف سنج پراش انرژی پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین فازهای در تعادل در ریزساختار و کسر وزنی آنها در دمای °C1000 با استفاده از نرم افزار مت کلک ورژن 6 محاسبه شده است. نمونه ها در دمای °C1000 آستنیته شده و درون روغن کوینچ شدند. با توجه به نتایج حاصل از محاسبات ترمودینامیکی و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، فولاد دو فازی با ریزساختاری شامل فریت و مارتنزیت تشکیل شد. مشخص شد که با افزایش مقدار مس در ترکیب شیمیایی فولاد، کسر وزنی فاز فریت در ریزساختار کاهش چشمگیری می یابد. کاهش کسر وزنی فاز فریت با اضافه شدن مقدار مس، منطبق بر نتایج حاصل از محاسبات ترمودینامیکی است. اضافه شدن حدود 5 درصد وزنی مس، موجب حذف شدن فاز فریت و تشکیل ریزساختار کاملا مارتنزیتی در نمونه های کوینچ شده گردید.
    کلید واژگان: فولاد زنگ نزن, مارتنزیت, مس, ساختار دوفازی, محاسبات ترمودینامیکی}
    Mehdi Bahmani Oskooee *
    In this study, the effect of copper addition on the microstructure of the 410s stainless steel was investigated by means of scanning electron microscopy which was equipped with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Also the phase equilibria and the phase fractions at 1000℃ were calculated using the software package MatCalc version 6.00. The samples were solution annealed at 1000℃ and quenched in oil. According to the results of thermodynamic calculations and scanning electron microscopy images, dual-phase steel with microstructure including ferrite and martensite was formed. It was found that by increasing the amount of copper in the chemical composition of steel, the weight fraction of the ferrite phase in the microstructure decreases remarkably. The phase fraction of ferrite decreases with increasing copper content in agreement with the thermodynamic calculations. The addition of about 5 wt.% copper eliminated the ferrite phase and led to a fully martensite microstructure in the quenched samples.
    Keywords: Stainless steel, martensite, copper, dual-phase microstructure, thermodynamic calculation}
  • فائزه ذوالقدر، آرمان صدقی*، سعید باغشاهی، امیرحسین مغنیان

    شیشه های زیست فعال 58S جایگزین شده با مس (% mol CuO10-0) به روش سل-ژل سنتز شد و تاثیر جایگزینی مس به جای کلسیم بر تخریب پذیری زیستی، تشکیل آپاتیت برون تنی، تکثیر سلولی، فعالیت آلکالین فسفاتاز سلول استیوبلاست MC3T3-E1 و فعالیت ضدباکتریایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) تشکیل لایه ای از آپاتیت بر روی نمونه ها پس از 7 روز غوطه وری درمحلول شبیه سازی شده بدن (SBF) را تایید کرد. آنالیز سطحی با استفاده از SEM نشان داد با افزایش مس در ساختار مقدار آپاتیت تشکیل شده بر روی سطح کاهش یافت. ارزیابی پاسخ سلولی با روش MTT و فعالیت آلکالین فسفاتاز نشان داد که تکثیر و تمایز سلول های MC3T3-E1 در شیشه 58S جایگزین شده با 5 درصد مولی CuO بالاترین مقدار را در مقایسه با سایر نمونه ها داشت در حالی که جایگزینی 10 درصد مولی CuO در ترکیب منجر به کاهش تکثیر و تمایز سلول ها و بروز سمیت سلولی شد. علاوه بر این، شیشه های حاوی مس اثر ضد باکتریایی قابل توجهی در برابر باکتری های اشرشیا کلی (E.coli) و استافیلوکوکوس اوریوس (S.aureus) نشان دادند، به طوری که ضریب فعالیت ضد باکتریایی در برابر باکتری E.coli در شیشه 58S حاوی 5 درصد مولی CuO نسبت به شیشه پایه تا دوبرابر افزایش یافته و بیش از 99 درصد بود (01/0> p-value). در مجموع، شیشه 58S حاوی 5 درصد مولی CuO به دلیل زیست فعالی در شرایط برون تنی، تحریک تکثیر و تمایز سلولی MC3T3-E1 و فعالیت ضد باکتریایی، برای استفاده در ترمیم نقایص استخوانی در مهندسی بافت به عنوان یک ماده زیستی با قابلیت بالا پیشنهاد می شود..

    کلید واژگان: سنتز سل ژل, آپاتیت, مس, خاصیت ضدباکتریایی, تکثیر سلولی}
    Faezeh Zolghadr, Arman Sedghi*, Saeid Baghshahi, AmirHossein Moghanian

    Cu-substituted 58S bioactive glasses (0-10%mol CuO) were synthesized by sol-gel method and the effect of copper substitution for calcium on their biodegradability, bone-like apatite formation, cell proliferation, alkaline phosphatase activity of M3T3-E1 osteoblast cells and antibacterial efficiency were investigated. The results of x-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and surface analysis using SEM confirmed the formation of a layer of bone-like apatite on the BGs after 7 days of immersion in SBF. The surface analysis with SEM indicated that the addition of copper to the structure led to a reduction of the amount of apatite formed on the surface. The evaluation of cellular response by MTT assay and alkaline phosphatase activity showed that the proliferation and differentiation of MC3T3-E1 cells in 58S BG substituted with 5 mol% CuO had the highest value compared to other samples while, the substitution of 10 mol% CuO in composition led to a reduction in cell proliferation and differentiation and induction of cell cytotoxicity. In addition, Cu-substituted glasses showed significant antibacterial effect against Escherchia coli (E.coli) and Staphylococcus aureus (S.aureus) bacteria so that the antibacterial activity coefficient against E.coli in 58S containing 5 mol% CuO has doubled compared to base glass and was more than 99% (p<0.01). Taken together, 58S glass containing 5% mol CuO has been recommended for use in repair of bone defects in tissue engineering due to its in vitro bioactivity, stimulation of MC3T3-E1 cell proliferation and differentiation and excellent antibacterial activity.

    Keywords: Sol-gel synthesis, apatite, Copper, Antibacterial properties, Proliferation}
  • مجتبی وکیلی ازغندی*، علی شیرازی

    در تحقیق حاضر ورق های مسی با استفاده از روش جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی و با شرایط مختلفی شامل سرعت ها و تعداد پاس های مختلف جوشکاری به هم متصل شدند. نتایج نشان دادند که سختی و استحکام کششی ناحیه متاثر از گرما بعنوان ضعیفترین ناحیه جوش در برخی از نمونه ها تا 30 درصد نسبت به فلز پایه کاهش داشته است. ازطرفی کاهش سرعت دوران، افزایش سرعت جابجایی ابزار و افزایش تعداد پاس جوشکاری سبب ریزدانه سازی و بهبود خواص مکانیکی می شوند. ولی اثر کاهش سرعت دوران و افزایش سرعت جابجایی ابزار بعلت تولید حرارت کمتر مطلوبتر نشان داده شد. بطوریکه ضمن افزایش سختی از 90 به 125 ویکرز در نمونه جوشکاری شده با سرعت دوران 600 دور بر دقیقه و سرعت جابجایی 80 میلیمتر بر دقیقه، میزان افت سختی در نواحی اطراف جوش همین نمونه معادل فقط 5 ویکرز بوده است. همچنین مشخص شد که کاهش در اندازه دانه های ناحیه اغتشاشی، ضمن بهبود خواص مکانیکی منجر به افزایش چگالی لایه رویین، جلوگیری از حمله یون های مخرب کلر و در نتیجه کاهش 50 برابری شدت خوردگی در محیط آب شور دریا می شود.

    کلید واژگان: مس, جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی, میکروسختی, ریزساختار, استحکام کششی, خوردگی}
    Mojtaba Vakili-Azghandi*, Ali Shirazi

    The results showed that the microhardness and tensile strength of the heat-affected zone as the weakest welding zone in some samples reduced up to 30% compared to the base metal. On the other hand, a decrease in rotational speed, an increase in tool movement speed, and the number of welding passes cause grain refinement and improve mechanical properties. However, the effect of decreasing the rotation speed and increasing the tool movement speed were shown to be more favorable due to less heat production. Accordingly, the hardness in the welded zone with a rotational speed of 600 rpm and a movement of 80 mm/min increased from 90 to 125 HV  compared to the base metal, and the hardness reduction in the zones around the welded zone was only 5 Vickers. It was also found that reducing the grain size of the stir zone, while improving the mechanical properties leads to increasing the density of the surface pasive layer, preventing the attack of aggressive chlorine ions and thus reducing the corrosion intensity by 50 times in saline seawater.

    Keywords: Copper, Friction Stir Welding, Microhardness, Microstructure, Tensile Strength, Corrosion}
  • Sofia Pakdaman, Amin Rabiezadeh *

    Three mm thick plates of commercial pure copper were welded via friction stir welding method using a floating bobbin tool. The effect of different process variables such as the tool transverse speed and the tool rotation speed were examined in order to create a weld with the desired properties. A defect-free weld was obtained at a rotation speed of 1400 rpm and a transverse speed of 18 mm/min with a shoulder pinching gap of 2.7 mm. After the welding process, the soundness of the welds was confirmed by non-destructive methods of visual inspection and X-ray radiography. The results of the transverse tensile test showed that the as-weld joint efficiency was 86.4%, which was higher than the joint efficiency made by the fusion welding method. The strength of the welds was such that the fracture of the workpiece was in the heat affected zone after the tensile test. On the other hand, the grain size of the weld was significantly less than the base metal. The lowest hardness around 40VHN was attributed to the middle of the thickness of the weld, while the highest hardness was in the vicinity of the lower shoulder of the tool, which was about 80 VHN.

    Keywords: Self-reacting friction stir welding, Copper, Floating bobbin tool, Joint efficiency, Mechanical properties}
  • لیلا حسامی، رضا تقی ابادی*
    کامپوزیت های درجای Al-Mg2Si به دلیل چگالی کم و خواص استحکامی و سایشی خوب، جایگزین بسیار مناسبی برای قطعات آلومینیمی و چدنی مورد استفاده در صنایع خودروسازی و هوا-فضا هستند. خواص برتر این کامپوزیت ها مستلزم بهسازی ساختاری و کنترل ابعاد و مورفولوژی ذرات Mg2Si اولیه شکل گرفته در ساختارشان است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی تاثیر افزودن مس (1 تا 5 درصد وزنی) بر ساختار متالورژیکی و اندیس کیفیت کامپوزیت Al-15Mg2Si است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که افزودن مس موجب شکل گیری رسوبات بین فلزی غنی از مس، بهسازی مورفولوژی و کاهش ابعاد ذرات Mg2Si می شود. بر اساس نتایج آزمون کشش، افزودن مس تا حدود 3 درصد وزنی استحکام کششی کامپوزیت را حدود 34 درصد بهبود می بخشد اما افزودن مقادیر بیشتر از این عنصر تاثیر منفی بر استحکام کششی دارد. همچنین افزودن مس تا حدود 1 درصد وزنی موجب بهبود حدودا 7 درصدی درصد ازدیاد طول کامپوزیت می شود اما پس از آن تاثیر منفی بر انعطاف پذیری دارد. حداکثر اندیس کیفیت در کامپوزیت حاوی 3 درصد وزنی مس مشاهده شد که حدود 8 درصد بیش از اندیس کیفیت کامپوزیت پایه بود. نتایج مطالعات ساختاری، سختی سنجی، آنالیز شیمیایی رسوبات و شکست نگاری سطوح شکست نشان می دهد که استحکام بخشی محلول جامد، تشکیل رسوبات غنی از مس در زمینه و کاهش ابعاد و بهسازی مورفولوژی ذرات بین فلزی Mg2Si از جمله مهمترین عوامل بهبود کیفیت و افزایش کسر حجمی رسوبات سخت غنی از مس و تخلخل های ساختاری، از جمله مهمترین عوامل افت خواص کششی و کیفیت کامپوزیت هستند.
    کلید واژگان: کامپوزیت, Al-15Mg2Si, مس, بهسازی شیمیایی, اندیس کیفیت}
    Leila Hesami, Reza Taghiabadi *
    In-situ Al-15Mg2Si composite due to their low density and good strength and wear properties are considered as potential candidates to substitute the Al and cast iron parts used in automotive and aerospace industries. The improved properties of these composites are governed by controlling the size and morphology (modification) of the primary Mg2Si particles. In the current study the effect of Cu addition (1.0, 3.0, and 5.0 wt. %) on metallurgical structure and quality index of Al-15Mg2Si composite was investigated. According to the results, Cu addition modified the morphology and reduced the average size of primary Mg2Si particles. The addition of Cu up to 3.0 wt. % improved the composite tensile strength by up to 34% whilst its further addition impaired the tensile properties. Moreover, the addition of Cu up to 1.0 wt. % improved the composite elongation by about 7%. This is while its further addition deteriorated the composite ductility. The maximum quality index was observed in 3.0 wt. % Cu containing composite where its quality index was 8% higher than that of the base sample. The microstructural observations, micro-hardness testing, precipitates chemical analysis, and fractography of fractured surfaces revealed that solid-solution-strengthening, dispersion hardening of Cu-containing precipitates, and modification of Mg2Si particles are the main factors improving the composite quality. Moreover, increasing the volume fraction of hard Cu-precipitates and micro-pores, negatively affected the composite tensile properties and quality index.
    Keywords: Composite, Al-Mg2Si, copper, Chemical modification, Quality index}
  • سامان بیک زاده نوعی، سعید شیبانی*، فرشته رشچی

    در این تحقیق، عوامل موثر بر انحلال میکروبی مس از کانسنگ سولفیدی کم‏عیار معدن مس شهربابک با طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ ارزیابی شده است. از باکتری‏های مزوفیل اسیدی تیوباسیلوس فرواکسیدان و تیوباسیلوس تیواکسیدان استفاده شده است. غربال‏گری پارامترها به روش دوفاکتوریل صورت گرفت. بهینه‏سازی انحلال مس به روش سطح پاسخ بررسی شد. تاثیر جداگانه هر یک از پارامترها مانند نسبت جامد به مایع، درصد باکتری اسیدیتیوباسیلوس تیواکسیدان و میزان آهن دو ظرفیتی علاوه بر برهم کنش‏ آنها بر روی انحلال میکروبی مس بررسی شد. شرایط بهینه با استفاده از تحلیل آماری و تحلیل واریانس (ANOVA) مشخص شد. نسبت جامد به مایع 55/7 گرم بر میلی‏لیتر، 80 درصد باکتری اسیدیتیوباسیلوس تیواکسیدان و میزان آهن 20 گرم بر لیتر به عنوان شرایط بهینه منجر به استحصال 40/99 درصد مس گردید. همچنین تاثیر پارامترهای انتخابی بر انحلال مس مدل‏سازی شد و متغیر درصد باکتری T.t بیشترین تاثیر را بر انحلال مس دارد. تحلیل آماری نشان داد که مدل به خوبی با نتایج تجربی مطابقت دارد.

    کلید واژگان: مس, انحلال میکروبی, کانسنگ سولفیدی, طراحی آزمایش, فاکتوریل دوسطحی, رویه پاسخ}
    Saman Beikzadeh Noee, Saeed Sheibani*, Fereshteh Rashchi

    In this paper, the effective parameters on bioleaching of copper from low grade copper-sulfide ore from Shahrbabak copper complex were investigated using design of experiments. Mesophelic bacteria of A. ferrooxidans (T.f) and A. thiooxidans (T.t) were used. A two-factorial methodology was used to find the effective parameters. Response surface methodology was applied to optimize the leaching of copper. The individual effects and possible interactions of pulp density, percent of T.t bacteria and amount of Fe on the bioleaching of copper were investigated. The optimum conditions were determined using statistical analysis and analysis of variance (ANOVA). The optimum conditions for the copper recovery of 99.4% were pulp density of 7.55 g/mL, 80% of T.t bacteria and 20 g/L of Fe. Also, the most effective factor for the copper recovery was the percent of T.t bacteria. Furthermore, the statistical analysis indicates that the model fits the experimental data well.

    Keywords: Copper, Bioleaching, Sulfide Ore, Design of Experiments, Two-Level Factorial, Response Surface}
  • مهدی ایران نژاد*، زینب نصیرپور، حسین کامران

    در این تحقیق استخراج انتخابی مس از نیکل در حضور افزودنی هایی مانند اسید تارتاریک و استات سدیم با D2EHPA مطالعه شد. برای بررسی رفتار کربوکسیلات ها بر جدایش مس از نیکل پارامترهای pH، غلظت کربوکسیلات ها و زمان بررسی شد. طبق نتایج بدست آمده. ، با افزودن 04/0 گرم بر لیتر استات سدیم و 03/0 گرم بر لیتر اسید تارتاریک در زمان 10 دقیقه و در 12/5 pH=، 90% مس و 20% نیکل استخراج می شود. فاکتور جدایش در این حالت به بیشترین مقدار یعنی 75/25 رسید. بنابراین، اختلاط اسید تارتاریک و استات سدیم، موجب استخراج انتخابی مس گردید.

    کلید واژگان: استخراج حلالی, کربوکیسیلات, جدایش, مس, نیکل}
    Mahdi Irannejad*

    In this study, solvent extraction of copper from nickel in the presence of tartaric acid and sodium acetate with D2EHPA was studied. To investigate the behavior of carboxylates, parameters such as pH, carboxylate concentration and time were varied. According to the results, with the addition of 0.04 and 0.03 g/L of tartaric acid, and sodium acetate, pH of 5.12, and time of 10 min, 90% and 20% copper and nickel were extracted, respectively. At this condition, the separation factor reached a maximum value of 25.75. Therefore, the mixture of tartaric acid and sodium acetate resulted in the selective extraction of copper.

    Keywords: Solvent extraction, Carboxylates, Separation, Nickel, Copper}
  • منصور رحیمی*، مسعود سلطانی، مهدی صالحی

    بهبود خواص سطحی مس مانند مقاومت به سایش و خوردگی موجب افزایش کاربرد این فلز در صنایع مختلف می گردد. به همین منظور، در این پژوهش آلیاژ اینکونل 625 به روش جوشکاری قوس تنگستن-گاز روی مس پوشش داده شد. بررسی های فازی و رفتار انجمادی روکش به کمک آزمون پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ نوری (OM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز طیف نگار تفکیک انرژی (EDS)  نشان داد که ساختار روکش ایجاد شده شامل فاز زمینه γ به همراه محصولات ثانویه انجمادی غنی از نیوبیوم می باشد. با توجه به حلالیت کامل نیکل و مس در حالت جامد، مشاهده شد که منطقه ایجاد شده بین روکش و زیرلایه دارای ترکیب شیمیایی Cu- 24.26 Ni-9.31 Cr-5.77 Mo و عاری از عیوب متالورژیکی است. میکروسختی زیرلایه و روکش در نزدیکی سطح به ترتیب 50 و 338 ویکرز اندازه گیری شد. به منظور بررسی رفتار سایشی روکش و زیرلایه از آزمون گوی بر دیسک در دمای محیط استفاده شد و سطوح سایش به کمک تصاویر SEM و آنالیز EDS مورد مطالعه قرار گرفت. روکش کاری انجام شده موجب افزایش مقاومت به سایش در حدود 85% گردید که این افزایش را می توان به علت تغییر مکانیزم سایش از سایش -ورقه ای در مس به سایش اکسیداسیونی در روکش اینکونل 625 دانست. لایه ی اکسیدی تشکیل شده از جفت سایشی علاوه بر کاهش نرخ سایش، موجب کاهش دامنه اصطکاک از حدود 5/1- 2/0 به 8/0- 3/0 نیز گردید. اثر حضور روکش بر مقاومت به خوردگی زیرلایه نیز به کمک آزمون پلاریزاسیون بررسی شد. نتایج حاکی از افزایش قابل توجه مقاومت خوردگی مس در حضور این روکش داشت و جریان خوردگی از nA/cm2 239 به nA/cm227/0کاهش یافت.

    کلید واژگان: اینکونل 625, مس, جوشکاری قوسی, سایش, خوردگی}
    Mansour Rahimi*, Masoud Soltani, Mehdi Salehi

    Improvement of copper surface properties, such as wear resistance and corrosion resistance, increases the application of this metal in various industries .For this purpose, Inconnell 625 alloy was coated with Gas Tangsten Arc Welding (GTAW) on copper. Phase analysis and solidification behavior of coating were performed using X-ray diffraction (XRD), optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The results showed that the coating structure contains the γ phase, with the secondary products of niobiumrich. Due to the full solubility of nickel and copper in solid state, it was observed that the region created between the coating and the substrate has a chemical composition of Cu-24.26 Ni-9.31 Cr-5.77 Mo and is free from metallurgical defects. The microhardness of sunstrate and coating was measured 50 and 338 vickers, respectively. In order to investigate the wear behavior of the coating and the substrate, the pin on disk test was used at ambient temperature. The wear surfaces produced at ambient tempreture characterised at micro-scale level using SEM and EDS. The presence of coating increased wear resistance of about 85%, which can be attributed to the change in the wear mechanism from delamination wear (related to copper) to oxidation wear (related to inconell 625). The oxide layer formed from the wear pair, in addition to reducing the wear rate, reduced the friction range from about 0.2 - 1.5 (related to copper) to 0.3 - 0.8 (for inconell 625). The study corrosion property of coating and substrate was also done by polarization test. The results showed a significant increase corrosion resistance of copper in the presence of this coating and corrosion current decreased from 239 nA/cm2 to 0.27 nA/cm2 .

    Keywords: Inconell 625, Copper, Arc welding, Wear, Corrosion}
  • ابراهیم اسدیان، غلامرضا خلج*، محمدرضا خانزاده قره شیران، سیروس بحری

    در این پژوهش تاثیر مقدار کرنش و دمای نورد بر ریزساختار و سختی اتصال انفجاری ورق های فولاد زنگ نزن 304- مس بررسی شد. جوشکاری انفجاری با دو ضخامت ماده منفجره (46 و 79 میلی متر) و دو فاصله توقف (2 و 3 میلی متر) انجام شد. نتایج میکروسکوپ نوری بعد از جوش نشان داد که همه نمونه ها دارای فصل مشترک موجی می باشند. نتایج میکروسکوپ الکترونی و آنالیز EDS قبل از نورد نشان داد که در همه نمونه ها ناحیه ذوب در فصل مشترک مشاهده شد. نتایج ریزسختی سنجی نشان داد که بیشترین سختی فصل مشترک مربوط به نمونه با بیشترین ضخامت ماده انفجاری و فاصله توقف است. عملیات نورد نمونه ها با میزان کاهش ضخامت mm2 در دو حالت مختلف بدون پیش گرم و با پیش گرم در دمای 300 و زمان 30 دقیقه انجام شد. نتایج میکروسکوپ نوری بعد از نورد نشان داد که در تمام حالت های بعد از نورد کاهش دامنه موج ها (ضخامت موج ها) ایجاد شده است. نتایج میکروسکوپ الکترونی و آنالیز EDS در شرایط بعد از نورد به همراه پیش گرم نشان داد که در نتیجه عملیات پیش گرم قبل از نورد نفوذ عناصر مس و آهن از فصل مشترک ناحیه ذوب- فلز مس اتفاق افتاده است. نتایج ریزسختی سنجی بعد از نورد در حالت بدون پیش گرم نشان داد که میزان سختی بعد از نورد در نمونه ها افزایش پیدا کرده است. اما در نمونه های پیش گرم شده میزان سختی کمتر از نمونه های قبل از نورد بود.

    کلید واژگان: اتصال, جوشکاری انفجاری, فولاد زنگ نزن, مس, نورد, عملیات پیش گرم}
    E. Asadian, Gh. Khalaj*, M. R. Khanzadeh GharahShiran, S. Bahri

    In this research, the effect of the amount of strain and rolling temperature on the microstructure and the hardness of the explosively bonded 304 stainless steel- copper sheets were investigated. Explosive welding was performed using two explosive thickness of 46 and 79 mm with a stand-off distance of 2 and 3 mm. The results of the optical microscope after welding showed that all samples had a common wavy interface. The results of scanning electron microscopy and EDS analysis showed that in all samples the melting region was observed in the joint. The results of micro-hardness tests showed that the most hardness in interface was the sample with the highest thickness of the explosive and the stand-off distance. Rolling operations were carried out with a thickness reduction of 2 mm in two different conditions without preheating and preheating at 300 ℃ and 30 minutes. The results of the optical microscopy after rolling showed that in all cases after rolling, a decrease in the amplitude of the waves (wavelength thickness) was created. The results of the scanning electron microscopy and EDS analysis in the post-rolling and pre-heat conditions indicated that as a result of pre-heat before rolling operation, the copper and iron elements diffused from the interface of copper melting-metal region. Investigating the results of post-rolling non-treating samples showed that hardness after rolling in all samples increased. But in pre-heated samples, the hardness was less than that of as-welded samples.

    Keywords: Joining, Explosive Welding, Stainless Steel, Copper, Rolling, Preheating Treatment}
  • وحید سالارحسینی، آرمان زارع بیدکی *، محمدرضا محمدزاده عطار

    در تحقیق حاضر ابتدا تاثیر غلظت ممانعت کننده ی 2-مرکاپتوبنزوتیازول بر رفتار خوردگی مس در محلول سدیم کلرید 3 % وزنی در دمای 25 درجه ی سانتی گراد با آزمون های طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی و کاهش وزن بررسی گردید. در غلظت ppm90 راندمان بازدارندگی 34/99 و 93 % به ترتیب برای آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و کاهش وزن بدست آمد و این غلظت به عنوان غلظت بهینه مشخص گردید. همچنین آنالیز سطحی به وسیله ی میکروسکوپ الکترونی روبشی نتایج آزمون های خوردگی را تایید نمود. پس از آن به منظور بررسی تاثیر دما بر خوردگی مس و عملکرد ممانعت کننده ی 2-مرکاپتوبنزوتیازول بر ممانعت از خوردگی مس در محلول سدیم کلرید 3 % وزنی، آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در غلظت بهینه و عدم حضور ممانعت کننده در دماهای 40، 55 و 70 درجه ی سانتی گراد صورت گرفت. نتایج افزایش تقریبا 10 برابری سرعت خوردگی مس در دمای 70 نسبت به دمای 25 درجه ی سانتی گراد را نشان داد. در انتها نیز مشخص گردید که ممانعت کننده ی 2-مرکاپتوبنزوتیازول در دماهای بالا نیز عملکرد بسیار خوبی در ممانعت از خوردگی مس نشان می دهد.

    کلید واژگان: ممانعت کننده خوردگی, مس, دما, 2, مرکاپتوبنزوتیازول}
  • مجید الیاسی*، رحیم نریمانی، مرتضی حسین زاده، حامد آقاجانی درازکلا
    در این پژوهش، تغییرات متالورژیکی اتصال لب روی هم غیر همجنس فلز مس و آلیاژ آلومینیوم 6065 با استفاده از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی خواص متالورژیکی اتصال از میکروسکوپ نوری، آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، پراش انرژی اشعه ایکس (EDS) و آزمون ریزسختی سنج ویکرز استفاده شد. نتایج حاصل از بررسی ها نشان داد به دلیل تماس مسقیم آلومینیوم با شانه ایزار، تغییرات اندازه ریز ساختار فلز آلومینوم 6065 نسبت به فلز مس بیشتر بود. با افزایش سرعت دورانی ابزار و بیشتر شدن گرمای حاصل از اصطکاک، اندازه ریزساختار هر دو فلزپایه آلومینوم 6065 و مس کوچکتر شد و با افزایش سرعت خطی، و افزایش نرخ خنک شوندگی محل اتصال اندازه آنها بزرگتر شد. نتایج حاصل نشان داد که در منطقه اغتشاش، ساختارهای لایه ای در مرز دو فلز شکل گرفت که با افزایش دمای ورودی به محل اتصال ابعاد ساختارهای لایه ای شکل گرفته نازکتر و طول آنها طویل تر می شود. امتزاج بین دو فلز پایه در سرعت دورانی بالا و سرعت خطی پایین ابزار سبب شد تا ترکیبات بین فلزی CuAl2 و Cu9Al4 در مرز بین دو فلز شکل بگیرد. به دلیل تغییرات ریزساختاری محل اتصال و نیز شکل گیری لایه های بین فلزی، سختی محل اتصال از قسمت های دیگر اتصال بیشتر بود. بیشترین سختی محل اتصال بر اساس ریزسختی ویکرز 111 بود که در سرعت دورانی 1130 دور در دقیقه و سرعت خطی 24 میلیمتر بر دقیقه تولید شد.
    کلید واژگان: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی, ریز ساختار محل اتصال, سختی محل اتصال, آلومینیوم 6065, مس}
    Rahim Narimani, Mortza Hosseinzadeh, Hamed Aghajani Derazkola, Majid Elyasi *
    In this study, metallurgical properties lap joint of pure copper and 6065 aluminum alloy with friction stir welding technique were investigated. To purpose the metallurgical properties of joint optical microscopy, X-ray diffraction analysis (XRD), energy dispersive X-ray (EDS) and Vickers hardness junction of micro gauge were used. The results shows that due to the direct contact between aluminum alloy and tool shoulder, the microstructure change of AA6065 was more than copper. With increasing tool rotation speed the microstructure size of AA6065 and copper became smaller and with increasing linear speed and cooling rate, the microstructure size of base material became more. The results shows that the structured layers were formed in stir zone which with increasing heat generation they geometry became thinner and stretcher. The combination of base materials in high tool rotation and low travelling speed caused the CuAl2 and Cu9Al4 intermetallic compounds were formed in base metal interface. For changes in microstructure size and formation of intermetallic compounds, the hardness of stir zone was more than other area of joint. The maximum hardness of joint area was 111 Vickers which allocated to the joint that welded with 1130 rpm and 24mm/min tool speed.
    Keywords: Friction stir welding, Microstructure of joint area, Hardness of joint area, AA6065 aluminum alloy, Copper}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال