تحقيقات در زمينه توليد مواد جديد و فناوري¬هاي مرتبط با توليد آنها يكي از موضوعات اصلي دانشگاه¬ها و شركتهاي توليدي مطرح دنياست. بديهي است كه همزمان با ظهور ايده¬هاي جديد براي توليد مواد جديد، بايستي تجهيزات مرتبط با توليد آنها نيز طراحي و ساخته شوند. فولاد به عنوان يكي از فلزات پايه در توسعه سطح زندگي بشر همواره يكي از موضوعات اصلي تحقيقات در دنيا بوده و هست. امروزه با ظهور فناوري نانو، توسعه اين فناوري در فلزات پايه نيز مورد توجه قرار گرفته و به دنبال آن فولادها نيز تحت تاثير اين فناوري دستخوش تغييرات بسياري شده¬اند. يكي از صنايعي كه از فولادها بسيار استفاده مي¬كند، صنايع خودروسازي است. از جمله فولادهايي كه به دليل خواص بي¬نظيرشان مورد توجه خودروسازان قرار گرفته است، فولادهاي پيشرفته با استحكام بالاAHSS هستند. فولاد پايه آهن با تركيب Cr بين %4 تا %17، Ni بين %10 تا %14 ، Si بين % 2 تا 4%، B كمتر از %2 ، Al بين %1 تا %2 ، Mg بين %1 تا %2 ، Mo كمتر از %1 ، ميزان 0.5 تا 1% كربن ميزان باقيمانده آهن (به صورت متناسب با ساير تركيبات)، نوع پيشرفته و بهبود يافته نسل سوم فولادهاي پيشرفته با استحكام بالا مي¬باشد. براي توليد شمش آلياژ مورد نظر، از فرروآلياژ Fe-12wt%B استفاده شد. با توجه به اين كه فولاد از نسل سوم است؛ و همانطور كه در ابتدا ذكر شد، اين فولاد كربن ندارد. بنابراين نقش اصلي استحكام بخشي بر عهده فازهاي ديگري همچون فازهاي بورايد است. هر كدام از عناصر آلياژي به ميزاني كه ذكر شده است به منظور پايدار كردن فاز آستنيت و تشكيل فازهاي استحكام بخش استفاده شده است. جهت كاهش هدر رفتِ عنصر بور در توليد فرروآلياژ مذكور، ابتدا با استفاده از آسيا سياره¬اي بمدت زمان 10 ساعت و سرعت 250 دور بر دقيقه مخلوط پودر توليد و پس از پرس نمودن، عمليات ذوب در كوره ذوب تحت خلاء و ريخته¬گري تحت فشار (VPC) انجام شد. خلاء محفظه در ابتدا توسط دو پمپ روتاري و نفوذي بهmbar 4-10×1/4 و پس از تزريق گاز آرگون با خلوص999/99 جهت جلوگيري از بخار عنصر بور و كاهش هدر رفت بهbar 5 رسيد. پس از آلياژ شدن مخلوط پودري پرس شده، بمنظور سرباره شدن آخال و ناخالصي¬ها و همچنين عدم انحلال گاز آرگون، توان القايي حذف و محفظه تحت خلاء قرار گرفت. جهت دخيل كردن سرعت انجماد بر خواص مكانيكي و تغييرات ريزساختاري آلياژ ، ريخته¬گري در كوره VPC و در قالب آبگرد مسي انجام شد. ابعاد قالب آبگرد مسي با ابعادcm3 10×10×5 سانتيمتر بود. پس از ريخته¬گري عمليات حرارتي در دماي 600 درجه سانتي گراد به مدت 3 ساعت بر روي نمونه¬ ريختگي انجام شد. عمليات نورد داغ به ميزان كاهش 75 درصدي ضخامت در محدوده دماي 950 تا 1050 درجه سانتي گراد و همچنين عمليات نورد داغ به ميزان 50 درصد كاهش ضخامت به همراه نورد سرد با 50 درصد كاهش ضخامت نيز از عمليات¬هاي تكميلي انجام شده بر نمونه¬ها مي¬باشد. سپس بر روي نمونه¬هاي نورد شده عمليات حرارتي انجام شد. فولاد حاصل فولادي بسيار مستحكم با چقرمگي و شكل پذيري بسيار بالا در عين سبكي است.

تحقيقات در زمينه توليد مواد جديد و دست¬يابي به فناوري¬هاي مرتبط با مسير توليدي آنها، يكي از موضوعات اصلي دانشگاه¬ها و شركت¬هاي توليدي مطرح دنيا مي¬باشد. فولاد به عنوان يكي از فلزات پايه در توسعه سطح زندگي بشر همواره يكي از موضوعات اصلي تحقيقات در دنيا بوده و هست. از صنايعي كه از فولادها بسيار استفاده مي¬كند، صنايع خودروسازي، كشتي¬سازي و نظامي است. از جمله فولادهايي كه به دليل خواص بي¬نظيرشان مورد توجه صنايع مذكور قرار گرفته است، فولادهاي پيشرفته با استحكام بالاAHSS هستند. گروه فولادهاي پايه آهن با تركيب Cr بين %2 تا %17، Ni بين %0 تا كمتر از %14 ، Si بين % 1 تا كمتر از 4%، B كمتر از %1 ، C كمتر از %1 ، Al بين %1 تا كمتر از %3 ، Mn بين %0 تا كمتر از %15 ، Cu كمتر از %3 و ميزان باقيمانده آهن (به صورت متناسب با ساير تركيبات)، نوع پيشرفته و بهبود يافته و بهتر از نسل سوم فولادهاي پيشرفته با استحكام بالا مي¬باشد. براي توليد شمش آلياژ مورد نظر، از فروآلياژهاي Fe-12wt%B و Fe-6.6wt%C استفاده شد. نقش اصلي استحكام بخشي بر عهده فازهاي مارتنزيتي، آستنيت باقيمانده، آستنيت بازگشت شده و همچنين در مواردي فازهاي كاربيدي/كربوبرايدي است. هر كدام از عناصر آلياژي به ميزاني كه ذكر شده است به منظور پايدار كردن فازهاي مارتنزيت، آستنيت و تشكيل فازهاي استحكام بخش استفاده شده است. جهت كاهش هدر رفتِ عنصر بور و منگنز از عمليات ذوب در كوره ذوب تحت خلاء و ريخته¬گري تحت فشار استفاده شد. خلاء محفظه در ابتدا بهmbar 2-10×1/4 و پس از تزريق گاز آرگون و جهت جلوگيري از بخار عنصر بور و منگنز و كاهش هدر رفت بهbar 5 رسيد. سپس آلياژها در قالب آبگرد مسي با ضخامت 20 ميليمتر ريخته¬گري شد. پس از ريخته¬گري، عمليات حرارتي همگن سازي در دماي 1100 درجه سانتي گراد به مدت 4 ساعت بر روي نمونه¬ ريختگي انجام شد. عمليات نورد داغ به ميزان كاهش بيش از 80 درصدي ضخامت در محدوده دماي 900 تا 1100 درجه سانتي گراد و همچنين عمليات نورد داغ به ميزان بيش از 70 درصد كاهش ضخامت به همراه نورد سرد با بيش از 30 درصد كاهش ضخامت و همچنين عمليات نورد داغ به ميزان بيش از 70 درصد كاهش ضخامت به همراه نورد گرم در دماي 450 درجه سانتي گراد با بيش از 30 درصد كاهش ضخامت انجام شد. در ادامه از عمليات¬ حرارتي نيز استفاده گرديد. گروه فولادهاي

در اين اختراع از قرار دادن پودرهايي با تركيبهاي مختلف در داخل يك غلاف از فولاد ساده كربني به ضخامت 0/2 تا 0/8 ميليمتر و تبديل آن به سيم توپودري با استفاده از فرآيندهاي شكل دهي غلطكي و كشش سيم. محصولات موضوع اين اختراع در 3 گروه، مقاوم به سايش فلز با مواد معدني، مقاوم به سايش فلز-فلز و مقاوم به ضربه تقسيم مي شوند. از ويژگيهاي جوشهاي حاصله ميتوان به سختي بالا (بالاي 65 راكول سي در تك پاس براي گريد مقاوم به سايش با مواد معدني)، مقاومت به سايش بالا، مقاومت به ضربه بالا، پايداري دمايي بالا و مقاومت به خوردگي خوب اشاره كرد. حوزه اصلي كاربرد اين محصولات در صنايع معدن، صنايع سيمان، صنايع فولاد سازي، صنايع نسوز و راه آهن مي باشد.