عملیات مکانیکی تدریجی سطحی(SMAT)  یکی از روش های اصلاح سطح است که دستیابی به یک لایه نانوساختار در مواد درشت دانه را ممکن می سازد. در این روش، اصلاح ساختار سطح بوسیله تغییر شکل پلاستیکی شدید صورت می پذیرد. در این پژوهش تاثیر SMAT روی مقاومت به خوردگی مس خالص مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور 4 عدد نمونه از فلز مس خالص بصورت قرص هایی تهیه و توسط دستگاه عملیات مکانیکی تدریجی با فرکانس ارتعاش 50 هرتز و گلوله هایی از جنس فولاد زنگ نزن با قطر 3 میلیمتر آماده سازی گردید. اندازه دانه نمونه ها بوسیله پراش سنج پرتو X و مقاومت به خوردگی نمونه ها توسط آزمون های پلاریزاسیون تافل و امپدانس الکتروشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی ریز ساختار مقطع عرضی و ساختار میکروسکوپی سطح نمونه ها پس از آزمون های خوردگی بترتیب بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)  انجام گردید. نتایج پراش پرتو X حاکی ازآن بود که افزایش زمان عملیات، اندازه بلورک ها را کاهش می دهد. نتایج حاصل از آزمون پلاریزاسیون نشان داد که بطور کلی سرعت خوردگی متناسب با افزایش زمان عملیات سایش مکانیکی، کاهش می یابد. مطالعه نمودارهای بدست آمده از اندازه گیری های امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که با افزایش زمان عملیات، لایه سطحی ایجاد شده بعنوان عامل کاهش خوردگی عمل می کند. در بررسی تصاویرSEM  سطوح خورده شده دیده شد که با افزایش زمان عملیات سایش مکانیکی سطح، سطوح خورده شده نسبت به نمونه شاهد دارای ظاهری یکنواخت تر هستند.

متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد، لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.   لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

فولادهای زنگ نزن آستنیتی در برابر خوردگی تنشی در محیط های حاوی یون کلر به صورت ترک های مرز دانه ای یا درون دانه ای یا مخلوطی از این دو به ترک خوردن مستعد هستند. نوع ترک خوردگی به غلظت محلول خورنده، تنش اعمالی بر نمونه، درجه حرارت آزمایش، نوع محلول خورنده، ترکیب شیمیایی و حالت متالورژیکی آلیاژ بستگی دارد. در این تحقیق پدیده خوردگی تنشی در فولاد زنگ نزن آستنیتی L 316 حساس شده در محلول کلرید منیزیم خالص با غلظت های 20، 30 و40  درصد وزنی و در دمای 90 درجه سانتیگراد با نقش آماده سازی سطحی در به تاخیر انداختن زمان بروز ترک ها، مورد بررسی قرار گرفته است. با انجام عملیات سطحی نمونه ها از قبیل ماسه پاشی و ساچمه زنی، مشاهده شد که در اثر ایجاد تنش پسماند فشاری در سطح نمونه ها، زمان شروع ترک نسبت به نمونه های بدون عملیات سطحی به طور قابل ملاحظه ای به تعویق می افتد. در نمونه هایی که تحت عملیات سطحی قرار گرفته بودند، تعداد ترک ها نسبت به نمونه های بدون عملیات سطحی کاهش یافته و با افزایش غلظت یون کلر محلول مورد آزمایش، زمان وقوع ترک ها کاهش، تعداد ترک های ایجاد شده افزایش و عمق ترک ها نیز بیشتر شد. در پایان به وسیله میکروسکوپ نوری و الکترونی مشاهده شد که ترک های خوردگی تنشی آلیاژ AISI 316L حساس شده، ابتدا از سطح نمونه جوانه زنی کرده و به تدریج در مرز دانه های حساس شده گسترش پیدا کرده و با توجه به عمق کم حساس شدگی، مکانیزم شکست از خوردگی تنشی مرز دانه ای به درون دانه ای تغییر می یابد.

در این تحقیق، تاثیر عملیات الکتروپولیش بر زبری، درخشش ورقه آلومینیم و همچنین کیفیت رنگ آبی پس از رنگ کاری روی فیلم آندایز شده مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور، تاثیر غلظت محلول (اسید پرکلریک و الکل اتیلیک با نسبت حجمی 1:5، 1:6 و 1:7)، ولتاژ (5 الی 25 ولت) و زمان عملیات الکتروپولیش (2 الی 9 دقیقه) مطالعه گردید. از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و نرم افزار فتوشاپ برای بررسی پوشش سطحی استفاده شد. نتایج AFM نشان دادند که فرآیند الکتروپولیش تحت شرایط بهینه (2 دقیقه، 15 ولت و محلول حاوی اسید پرکلریک و الکل اتیلیک با نسبت حجمی 1:5) تاثیر مطلوبی بر کیفیت سطحی دارد، به طوری که Rz برای نمونه-های تحت آندایزینگ پس از رنگ کاری به واسطه پیش عملیات الکتروپولیش از 34.35 نانومتر به 1.50 نانومتر کاهش یافت.

در این مقاله، جاذب های مورد استفاده برای حذف یون سرب با استفاده از عملیات جذب سطحی مرور شده است. انواع جاذب های مورد استفاده برای حذف یون سرب، اصلاح خواص انجام شده روی آن ها، شرایط عملیاتی جذب، همدماها و ظرفیت جذب جاذب ها با مرور مقالات بررسی و مقایسه شده است. اصلاح جاذب ها به روش تلقیح گروه های عاملی نقش موثری در افزایش ظرفیت جذب دارد. pH محلول نقش مهمی در جذب یون سرب دارد و عموما با افزایش pH محلول، ظرفیت جذب افزایش می یابد. مدل همدمای لانگمویر تطابق بیشتری با داده های تعادلی جذب داشته است. در بین جاذب های مرور شده، جاذب های پایه کربنی مثل کربن فعال و اکسیدگرافن که توسط مواد شیمیایی مثل آمونیوم پرسولفات یا پلی آمین ها اصلاح شده اند، ظرفیت جذب بیشتری دارند. زیست توده ها نیز به علت فراوانی و قیمت ناچیز، قابلیت استفاده به عنوان جاذب یون سرب را دارند.

امروزه شبیه سازی فرآیندهای متالورژیکی به دلیل کاهش تعداد آزمایشات جهت کنترل فرآیند و نیز کاهش وقت، مصرف انرژی و هزینه، مورد توجه قرار گرفته است. یکی از این پروسه‏ها، فرآیند کربوراسیون گازی می باشد که در آن میزان درصد کربن سطح قطعات، مهمترین مشخصه تولید یک قطعه مطابق استاندارد می باشد. در این روش عملیات حرارتی سطحی، برای تعیین میزان کربن مورد نظر بر روی فولاد بایستی زمان و هزینه زیادی صرف انجام آزمایشات شود. در تحقیق حاضر، ابتدا واکنشهای مستقل در کوره کربوراسیون تعیین و سپس با استفاده از نرم افزار Matlab بصورت همزمان مدل سازی شده اند. در ادامه پس از حل معادلات ثابت تعادل به وسیله کامپیوتر، درصد کربن تعادلی سطح فولاد به دست آمده است. درنهایت برنامه نوشته شده با داشتن میزان گازهای تولید شده در ژنراتور تولید گاز گرماگیر (نسبت هوا به سوخت)، درجه حرارت کوره، فشار داخل کوره، رطوبت و دمای محیط، به عنوان ورودی، قادر به محاسبه درصد کربن در سطح فولاد بوده و می توان اثر تغییر پارامترهای فوق را بر درصد کربن سطح فولاد بررسی نمود. همچنین نتایج حاصل از این شبیه سازی با مقادیر تجربی بدست آمده از کوره های کربوراسیون گازی مقایسه شده و تطابق خوبی را نشان می‏دهد.