دستیابی به دانش فنی تولید یک نوع فولاد TRIP توسط محققان دانشگاه اراک

به گزارش می متالز، دکتر یوسف پاینده و دکتر بهمن میرزاخانی از اعضای هیات علمی گروه مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه اراک با همکاری مهندس عیسی خانی دانشجوی کارشناسی ارشد گرایش شناسایی و انتخاب مواد به دانش فنی یک نوع فولاد TRIP دست یافتند.

 فولاد TRIP نوعی از فولاد‌های پیشرفته پر ‌استحکام است که به طور همزمان استحکام و انعطاف پذیری بالا از خود نشان می‌دهند. بیشترین کاربرد این نوع از فولاد در صنعت خودروسازی است چرا که هم کارآمد از لحاظ مشخصات مکانیکی است و هم به دلیل عناصر آلیاژی بسیار اندک بسیار مقرون به صرفه است.

این دانش که ناشی از طراحی و انتخاب عناصر آلیاژی و فولادسازی، ریخته گری، کار گرم و عملیات حرارتی نهایی است، منجر به تولید قطعاتی شده است که در مقیاس صنعتی قابل استفاده است.

 استحاله ناشی از تغییر شکل پلاستیک، به تبدیل آستنیت باقیمانده ناپایدار به مارتنزیت در حین تغییر شکل در دمای اتاق بر‌می‌گردد. این خاصیت به فولادهای TRIP اجازه می‌دهد که شکل‌پذیری مناسب با ماندگاری در استحکام بالا را به‌طور همزمان داشته باشند.

عناصر آلیاژی اصلی این فولادها به طور کلی شامل کربن، سیلیسیوم و منگنز بوده و مجموع این عناصر به طور معمول بالای پنج درصد است.

هدف از این پژوهش تولید فولاد TRIP منگنز پایین در مقیاس صنعتی است. بدین منظور دو ترکیب شیمیایی متفاوت طوری انتخاب شد که مجموع عناصر آلیاژی اصلی کمتر از ۴ درصد باشد. پس از آماده سازی مذاب، دو شمش به مقطع ۱۵ در ۱۵ و طول تقریبی ۶۰ سانتی متر ریخته گری شد. از آنجا که عملیات ترمومکانیکال چالش اصلی تولید این نوع فولاد ها به شمار می رود، ابتدا دما و زمان کار گرم بهینه و سپس شرایط عملیات حرارتی نهایی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت دما و زمان بهینه در هر دو مرحله و به صورت تابعی از ضخامت بدست آمد.

این پروژه در مقیاس نیمه صنعتی انجام شده و قابلیت صنعتی شدن را داراست . لذا دانش فنی این دستاورد برای افرادی که تمایل به سرمایه گذاری در این صنعت را دارند، موجود است.

گفتنی است، اخیرا تیم تحقیقاتی گروه مهندسی شیمی دانشگاه اراک نیز موفق به ارائه روش سنتز جدید برای تهیه غشاهای ترکیبی سازگار شدند.

در این پژوهش که توسط تیم تحقیقاتی دکتر آبتین عبادی، دکتر عبدالرضا مقدسی و دکتر حمیدرضا سنایی پور از اعضای هیات علمی دانشگاه اراک و سمانه مشهدی خان دانشجوی دکتری مهندسی شیمی دانشگاه اراک صورت گرفته است، روشی پیدا شده که غشاهایی با کارایی بسیار زیاد از طریق بارگذاری یک نانوساختار هیبریدی میزبان-مهمان در ماتریس پلی­ایمید سنتز شده است و تهیه یک نانوکامپوزیت جدید، مورد بررسی قرار گرفت.

استراتژی اصلی و نوآورانه این پژوهش، طراحی و اجرای استفاده همزمان از یک دی ‌آمین، هم برای سنتز مونومر مورد استفاده در ساخت پلی‌ایمید و هم در ساختار کمپلکس هیبریدی فلزی-آلی محصور شده در ساختار زئولیتی (نانوکامپوزیت) است که با این روش نقص روش‌های پیشین در خصوص عدم وجود سازگاری مناسب در سطح مشترک بین ذره و ماتریس پلیمری از طریق افزایش قابل توجه سازگاری ذره-‌پلیمر به طور قابل توجهی از بین رفت.

همچنین عملکرد جداسازی گاز دی‌اکسید‌کربن، از طریق استفاده کاربردی مطلوب از گروه‌های عاملی موجود در ساختار هیبریدی ذره و همچنین پلی ایمید سنتز شده، به شکل چشمگیری افزایش یافت.

نتایج این پژوهش نشان داد که با استفاده از این روش سنتزی جدید، می‌توان سیستم‌های غشایی ترکیبی سازگار هدفمند و مهندسی شده برای اهداف تجاری طراحی کرد.