فهرست مقالات غلامرضا خلج


  • مقاله

    1 - بررسی نقش جنس الکترود و غلظت محافظت کننده CTABدر سنتز نانو ذرات مس به روش الکتروشیمیایی
    فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین , شماره 2 , سال 13 , تابستان 1401
    چکیده
    مقدمه: پودر نانو مس به روش­های مختلفی تهیه می­شود که می­توان به روش­های احیای شمیایی، تبخیر- رسوب، پلاسما، مکانیکی شیمیایی، انفجار الکتریکی، رسوب الکترولیتی و اتمیزه کردن مذاب فلز اشاره کرد. در میان اینها، روش چکیده کامل
    چکیده
    مقدمه: پودر نانو مس به روش­های مختلفی تهیه می­شود که می­توان به روش­های 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 می­توان به اندازه بلورک­های کوچک­تری 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 به­طور 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 روش­های ارزان و آسان محسوب می­شود 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. پرونده مقاله

  • مقاله

    2 - بررسی ساختار و خواص مکانیکی نانو کامپوزیت آلومینیم6061- گرافن ساخته شده با فرآیند اصطکاکی اغتشاشی
    فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین , شماره 2 , سال 13 , تابستان 1401
    چکیده مقدمه: در این پژوهش، ساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت آلومینیم 6061 با نانو ذرات تقویت­ کننده گرافن تولید شده با روش اصطکاک اغتشاشی (FSP) بررسی شد. سرعت چرخش ابزار از 112 الی 280 دور بر دقیقه، سرعت حرکت ابزار در بازه 5/31 الی 2 چکیده کامل
    چکیده مقدمه: در این پژوهش، ساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت آلومینیم 6061 با نانو ذرات تقویت­ کننده گرافن تولید شده با روش اصطکاک اغتشاشی (FSP) بررسی شد. سرعت چرخش ابزار از 112 الی 280 دور بر دقیقه، سرعت حرکت ابزار در بازه 5/31 الی 20 میلی متر بر دقیقه و شیب ابزار مخروطی در 2، 5/2 و 3 درجه تنظیم گردید. روش­: مشخصه ­یابی با آزمایش­های کشش، میکروسختی، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) همراه با طیف­ سنجی انرژی اشعه ایکس (EDS) و میکروسکوپ نوری (OM) صورت گرفت. یافته ­ها: با افزایش نسبت سرعت چرخش به سرعت حرکت ابزار (پیشروی بر دور) از 07/0 تا 28/0 و افزایش زاویه ابزار از 2 تا 3 درجه، استحکام کششی از 338 تا 396 مگاپاسکال، استحکام تسلیم از 319 تا 383 مگاپاسکال و درصد ازدیاد طول 9/10 تا 3/12 درصد افزایش داشته است. همچنین میکرو سختی در ناحیه فرآیند شده از 273 تا 400 ویکرز افزایش یافت. نتیجه ­گیری: در نهایت نمونه با زاویه نوک ابزار 3 درجه، سرعت چرخش ابزار 112 دور بر دقیقه و سرعت حرکت ابزار 5/31 میلیمتر بر دقیقه به عنوان حالت بهینه خواص استحکام و انعطاف پذیری انتخاب شد. پرونده مقاله

  • مقاله

    3 - تأثیر فرآیند اغتشاشی اصطکاکی چند پاسی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ ریختگی A216
    فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین , شماره 5 , سال 12 , زمستان 1400
    چکیده
    مقدمه: یکی از مشکلات اساسی در خطوط لوله نفت و گاز، خوردگی سایشی روی لبه های کانال جریان در مجرابند شیر آلات سماوری و توپی است. در شرایط معمول که گاز با فشاری حدود 145 بار و سرعت تقریبی 70 فوت بر ثانیه در حال حرکت است؛ ذرات مع چکیده کامل
    چکیده
    مقدمه: یکی از مشکلات اساسی در خطوط لوله نفت و گاز، خوردگی سایشی روی لبه های کانال جریان در مجرابند شیر آلات سماوری و توپی است. در شرایط معمول که گاز با فشاری حدود 145 بار و سرعت تقریبی 70 فوت بر ثانیه در حال حرکت است؛ ذرات معلق موجود در گاز با لبه های کانال جریان مجرابند برخورد کرده و باعث فرسایش شدید روی آنها می­شود. مقاومت در برابر سایش فولادها عمدتاً به خواص سطحی آنها بستگی دارد و  می توان با افزایش سختی سطح توسط فرایند اصطکاکی اغتشاشی (FSP)، مقاومت به سایش را افزایش داد.
    روش­: در این مطالعه، فولاد A216-WCB که در ساخت قطعات ریختگی شیرها، فلنجها و اتصالات به کار می رود، با استفاده از فرایند اصطکاکی اغتشاشی در حالت بهینه پارامترهای فرایند، یک و سه پاس فرایند شد. ریزساختار، سختی و خواص سایش منطقه فرایند شده مورد بررسی قرار گرفت.
    یافته­ ها: از نتایج بررسی مشخص شد که دو ناحیه متمایز، منطقه اغتشاشی (SZ) و منطقه متاثر حرارتی- مکانیکی (TMAZ)، در ناحیه فرایند شده تشکیل شده‌اند. در اثر فرایند اصطکاکی اغتشاشی، اندازه دانه فریتی در منطقه اغتشاشی از 25 میکرون به حدود 3 میکرون کاهش یافت. سختی منطقه اغتشاشی از 165 ویکرز به حدود 780 افزایش یافت. همچنین مقاومت به سایش منطقه اغتشاشی تا 3 برابر  افزایش یافت
    نتیجه­ گیری: با اعمال فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر روی لبه­ی مجرابند در تماس با جریان سیال و اصلاح ریز ساختار می توان مقاومت به سایش را افزایش داد و در نتیجه افزایش عمر و دوام شیر آلات در مقابل خوردگی سایشی ناشی از سیال و ذرات همراه ایجاد نمود. پرونده مقاله

  • مقاله

    4 - بررسی تاثیر نسبت CaO/MgO برساختار و خواص نهایی بدنه‌های کاشی دیوار در پخت سریع با استفاده از منابع اولیه تالک زنجان و کربنات کلسیم عباس آباد
    فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین , شماره 4 , سال 13 , پاییز 1401
    چکیده مقدمه: در این پژوهش تاثیر همزمان CaO و MgO به عنوان اصلی­ترین اکسیدهای فعال کننده واکنش­ها در حین پخت سریع کاشی­های سرامیکی بر مسیر تحولات و تشکیل فاز مفید آنورتیت و کاهش فاز مخرب ژلنیت مطالعه شد. روش­چکیده کامل
    چکیده مقدمه: در این پژوهش تاثیر همزمان CaO و MgO به عنوان اصلی­ترین اکسیدهای فعال کننده واکنش­ها در حین پخت سریع کاشی­های سرامیکی بر مسیر تحولات و تشکیل فاز مفید آنورتیت و کاهش فاز مخرب ژلنیت مطالعه شد. روش­: کربنات کلسیم به­ عنوان منبع تامین اکسید CaO و پودر تالک به عنوان منبع تامین­ کننده MgO انتخاب شدند. آمیزها پس از شکل­ دهی با پرس، عملیات حرارتی شده و بدنه ­ها زینتر شدند. برای ارزیابی سازو کار تشکیل محصول از روش­ های آنالیزXRD، Dilatometery و SEM/FESEM استفاده گردید. فازهای بدنه­ های ساخته شده به وسیله آزمون پراش اشعه ایکس شناسایی شدند. از طریق نرم ­افزار Maud درصد وزنی فازهای تشکیل­ دهنده محاسبه شد. یافته ­ها: بررسی ­ها نشان داد که با کاهش نسبتCaO/MgO، درصد وزنی فاز آنورتیت روند افزایشی داشت. همین طور با کاهش نسبتCaO/MgO ضریب انبساط حرارتی روند کاهشی پیدا کردند. به­ طوری­که کمترین ضریب انبساط حرارتی (6-10×75/7 واحد بر درجه سانتیگراد) گزارش شد. بررسی­ های ریزساختاری نشان داد که با ریزدانه کردن منابع اولیه کربنات کلسیم و تالک، فاز مضر ژلنیت از ریزساختار نهایی حذف و فاز آنورتیت (تا 10% وزنی) بیشتر شد. همین طور فاز آنورتیت رشد بیشتری کرده است. نتیجه ­گیری: در تحقیق حاضر، با توجه به ارتباط مستقیم خواص نهایی با مواد اولیه، ریزساختار نهایی، فازهای تشکیل شده، تحولات ریزساختاری و مسیر انجام این تحولات، بدنه­ های گوناگونی از منابع مختلف و رایج تهیه شد و هریک به طور جداگانه مورد مطالعه قرار گرفت و در آخر نسبت بهینهCaO/MgO، با در نظر گرفتن ویژگی­ های فیزیکی، مکانیکی و ریزساختاری در بدنه ها مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. پرونده مقاله

  • مقاله

    5 - بررسی تاثیر نسبت CaO/MgO برساختار و خواص نهایی بدنه‌های کاشی دیوار در پخت سریع با استفاده از منابع اولیه تالک بروجرد و کربنات کلسیم عباس آباد
    فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین , شماره 5 , سال 13 , زمستان 1401
    چکیده
    مقدمه: در این پژوهش تاثیر نسبتCaO/MgO  به عنوان اصلی­ ترین اکسیدهای فعال کننده واکنش­ها در حین پخت کاشی دیواری بر مسیر تحولات و تشکیل فازهای مفید مانند آنورتیت، دیوپساید و ولاستونیت و کاهش فاز مخرب ژلنیت و کوارتز چکیده کامل
    چکیده
    مقدمه: در این پژوهش تاثیر نسبتCaO/MgO  به عنوان اصلی­ ترین اکسیدهای فعال کننده واکنش­ها در حین پخت کاشی دیواری بر مسیر تحولات و تشکیل فازهای مفید مانند آنورتیت، دیوپساید و ولاستونیت و کاهش فاز مخرب ژلنیت و کوارتز آزاد مطالعه شد.
    روش­: در بخش اول تحقیق، به منظور تعیین مقدار بهینه کربنات کلسیم به­عنوان اصلی­ترین منبع تامین CaO، نمونه هایی با0 ، 6 ، 12 و 15 درصد وزنی ساخته شد. با توجه به نتایج به ­دست آمده، نمونه با 12 درصد وزنی کربنات کلسیم به دلایل داشتن کوارتز آزاد کمتر، رشد بیشتر آنورتیت و فاز ژلنیت کمتر؛ همچنین جذب آب مناسب کاشی دیوار، ضریب انبساط حرارتی پایین، درصد انبساط رطوبتی کمتر و درصد انقباض پخت مناسب به عنوان بهترین نمونه انتخاب شد.  در بخش دوم تحقیق، آمیزهای با 12 درصد وزنی کربنات کلسیم و درصدهای وزنی 5، 7 و 10 درصد از خاک­های محلی تامین­ کننده ­MgO در ایران (تالک بروجرد) ساخته شدند.
    یافته ­ها: آمیزها پس از شکل دهی با پرس، در فرایندی کاملا صنعتی و در کوره پخت سریع، زینتر  شدند. به وسیله آزمون پراش اشعه ایکس و به کمک روش پالایش Rietveld که در نرم افزار Maud انجام شد، درصد وزنی فازهای تشکیل­ دهنده ریزساختار نهایی به صورت کمی محاسبه شد.
    نتیجه­ گیری: با افزایش درصد وزنی تالک و کاهش نسبت CaO/MgO به کم­تر از 4، درصد وزنی فاز دیوپساید تا 15 درصد وزنی افزایش یافت. کاهش نسبت CaO/MgO  به کمتر از 3، موجب کاهش رشد فاز دیوپساید شد.  پرونده مقاله

  • مقاله

    6 - مقایسه خواص پوشش های فسفاته روی، روی/نیکل ،روی/نیکل/منگنز بر زیرلایه فولاد 41Cr4
    فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین , شماره 4 , سال 14 , پاییز 1402
    چکیده مقدمه: در این تحقیق خواص پوشش ­های فسفاته روی (تک کاتیونی)، روی/ نیکل (دو کاتیونی) و روی/ نیکل/ منگنز (سه کاتیونی) مورد بررسی قرار گرفت. روش­: محلول فسفاته­کاری پایه بر اساس تجربیات قبلی شامل اسید فس چکیده کامل
    چکیده مقدمه: در این تحقیق خواص پوشش ­های فسفاته روی (تک کاتیونی)، روی/ نیکل (دو کاتیونی) و روی/ نیکل/ منگنز (سه کاتیونی) مورد بررسی قرار گرفت. روش­: محلول فسفاته­کاری پایه بر اساس تجربیات قبلی شامل اسید فسفریک، اسید نیتریک، شتاب دهنده­ها و مواد اصلاح کننده برای ایجاد ساختار بهینه پوشش تهیه شد. غلظت ترکیبات و پارامترهای عملیاتی دما، زمان و pH محلول، در طول فرایند ثابت شد. مقادیر کاتیون­های روی- نیکل- منگنز توسط اکسید روی 5/1؛ نیترات نیکل 4 و کربنات منگنز 8/3 (گرم بر لیتر) به حمام افزوده شد. در محلول پوشش فسفاته روی (تک کاتیونی)، نیترات منگنز و نیترات نیکل از محلول جدول 1حذف شدند. محلول فسفاته کاری روی/ نیکل (دو کاتیونی) نیز با حذف کربنات منگنز از محلول حاصل شد. اندازه­گیری ضخامت و وزن واحد سطح، تعیین مقدار اسید کل و آزاد، مطالعه مورفولوژی و ریزساختار پوشش؛ آزمون­های مقاومت به خوردگی شامل مقاومت به حلالیت قلیایی، آزمایش پاشش نمک، انجام شد. همچنین بعد از رنگ آمیزی نمونه­های فسفاته شده، آزمایش ضخامت لایه رنگ، آزمایش خراش و خمش، آزمایش ضربه و سختی لایه رنگ انجام پذیرفت. یافته ­ها: مقایسه حمام­های فسفاته ­کاری نشان داد که با ورود یون­ های نیکل و منگنز، وزن پوشش کاهش یافته است. پوشش فسفاته با غلظت کم روی دارای ساختار خوشه ای است، در حالی­که بلور­های پوشش فسفاته روی- نیکل، خوشه­­ای و ورقه­ ای بوده و پوشش فسفاته سه کاتیونی نیز مخلوطی از دو ساختار مکعبی و ورقه­ ای شکل دارد. اختلاف پستی و بلندی­ ها در پوشش فسفاته روی- نیکل- منگنز؛ کمترین مقدار Raو Rz را در مقایسه با پوشش فسفاته تک کاتیونی و دو کاتیونی دارد. همچنین پوشش سه کاتیونی، بالاترین مقاومت به خوردگی را دارد که علت آن یکنواختی بیشتر، تخلخل کمتر، ساختار بلوری ریز و بالا بودن درصد فازهای مقاوم به خوردگی در ترکیب پوشش است. نتیجه­ گیری: بررسی­ های رنگ پوشش مشخص می­ کند که بهترین چسبندگی لایه رنگ مربوط به پوشش سه کاتیونی است. با توجه به بررسی­ های انجام شده پوشش سه کاتیونی روی- نیکل- منگنز نتایج مناسب­ تری را نسبت به پوشش تک کاتیونی روی و دو کاتیونی روی- نیکل فراهم کرد. پرونده مقاله

  • مقاله

    7 - بررسی اثر منابع مختلف اکسید منیزیم بر ساختار و خواص نهایی بدنه‌های کاشی دیوار حاوی CaO با استفاده از روش پخت سریع
    فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین , شماره 1 , سال 14 , بهار 1402
    چکیده
    مقدمه: در این پژوهش اثر منابع مختلف اکسید منیزیم و تاثیر نسبتCaO/MgO  به عنوان اصلی­ترین اکسیدهای فعال کننده واکنش­ ها در حین پخت کاشی دیواری بر مسیر تحولات و تشکیل فازهای مفید مانند آنورتیت، دیوپساید و ولاستونیت چکیده کامل
    چکیده
    مقدمه: در این پژوهش اثر منابع مختلف اکسید منیزیم و تاثیر نسبتCaO/MgO  به عنوان اصلی­ترین اکسیدهای فعال کننده واکنش­ ها در حین پخت کاشی دیواری بر مسیر تحولات و تشکیل فازهای مفید مانند آنورتیت، دیوپساید و ولاستونیت و کاهش فاز مخرب ژلنیت و کوارتز آزاد مطالعه شد.
    روش­: سه گروه آمیز با 12 درصد وزنی کربنات کلسیم - به ­عنوان اصلی­ترین منبع تامین CaO- و درصدهای وزنی گوناگون (5، 7 و 10 درصد) از خاک­ های محلی تامین­ کننده ­MgO در ایران (تالک زنجان، تالک بروجرد و دولومیت عبدل­آباد) ساخته شدند. آمیزها پس از شکل دهی با پرس، در فرایندی کاملا صنعتی و در کوره پخت سریع، زینتر  شدند. به وسیله آزمون پراش اشعه ایکس و به کمک روش پالایش Rietveld که در نرم افزار Maud انجام شد، درصد وزنی فازهای تشکیل­ دهنده ریز ساختار نهایی به صورت کمی محاسبه شد.
    یافته­ ها: در نمونه­های حاوی تالک، با افزایش درصد وزنی تالک وکاهش نسبتCaO/MgO ، درصد وزنی فاز آنورتیت و ژلنیت افزایش و فاز دیوپساید کاهش یافت.  همچنین ضریب انبساط حرارتی و آزمون انبساط رطوبتی با کاهش نسبتCaO/MgO ؛کاهش یافت. در نمونه­ های حاوی دولومیت افزایش درصد وزنی اکسید CaO علی­رغم درصد وزنی قابل قبول اکسید MgO، تمایل ساختار را به سمت تشکیل بیش­تر آلومینوسیلیکات­های کلسیم مثل آنورتیت و ژلنیت سوق داد.
    نتیجه­ گیری: افزایش افراطی فاز ژلنیت (6%  وزنی)، موجب افزایش زیاد ضریب انبساط حرارتی (6-10×35/8 واحد بر درجه سانتیگراد) و درصد انبساط رطوبتی (12/0%) در نمونه با 10% وزنی دولومیت شد.
      پرونده مقاله