قسم هندسة المواد يمنح درجة ماجستير هندسة مواد في مجال التطوير الصناعي

منح قسم هندسة المواد في الجامعة التكنولوجية درجة الماجستير للباحث حسن هادي هلال وذلك يوم الخميس المصادف 2024/12/19 على قاعة الدراسات العليا في البناية B عن رسالته الموسومة:

“تحسين الخصائص الميكانيكية للسارية بواسطة المعاملات الحرارية”

“Improving the Mechanical Properties of the Mast by Heat Treatment”

هدفت هذه الدراسة إلى تعزيز مقاومة البلى للفولاذ الإنشائي منخفض الكربون (St52-3)، الذي يُستخدم على نطاق واسع في هيكل ساريات حفر الآبار النفطية. تضمنت المنهجية التجريبية تطبيق طلاء من مسحوق أساسه النيكل على عينات الفولاذ باستخدام تقنية الرش الحراري باللهب، بالإضافة إلى إجراء معالجة حرارية على عينات منفصلة لإجراء تقييم مقارن بين الطريقتين. أظهرت النتائج تحسنا كبيرا في الخصائص السطحية للعينات المطلية، حيث زادت الصلادة السطحية ومقاومة البلى الميكانيكي بمقدار يقارب ثلاثة أضعاف مقارنة بالسبيكة الأساسية. يُعزى هذا التحسن إلى تكوّن أطوار ومركبات بينية أثناء عملية الطلاء، كما تم تأكيد ذلك من خلال تحليل حيود الأشعة السينية (XRD). بالإضافة إلى ذلك، كشفت الفحوصات المجهرية باستخدام المجهر الضوئي والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM) عن طبقة طلاء تحتوي على حبيبات دقيقة ومتجانسة موزعة بشكل منتظم.

تؤكد الدراسة فعالية تقنية الرش الحراري باللهب كطريقة لتعديل السطح بهدف تحسين الخصائص الميكانيكية لفولاذ St52-3. توفر هذه النتائج رؤى قيّمة لتطبيقات المكونات الهيكلية التي تتعرض لظروف بلى عالية، خاصةً في عمليات الحفر النفطية.

This study aimed to enhance the wear resistance of low-carbon structural steel (St52-3), widely used in the framework of oil drilling rig masts. The experimental methodology involved applying a nickel-based powder coating to steel samples using the flame thermal spraying technique, in addition to performing heat treatment on separate samples to conduct a comparative evaluation of both methods.

The findings demonstrated a substantial improvement in the surface properties of the coated samples, with surface hardness and mechanical wear resistance increasing by nearly threefold compared to the base alloy. This enhancement was attributed to the formation of intermetallic phases and compounds during the coating process, as confirmed by X-ray diffraction (XRD) analysis. Furthermore, microstructural examinations using optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) revealed a coating layer with uniformly distributed, fine-grained particles.

The study highlights the effectiveness of flame thermal spraying as a surface modification technique for improving the mechanical properties of St52-3 steel. These findings provide valuable insights into potential applications for structural components exposed to high wear conditions, particularly in oil drilling operations.

تألفت لجنة المناقشة من السادة أ.م.د. جمال جلال داود رئيسا وعضوية كل من أ.م.د. جبار حسين محمد، أم.د. سرى سالم احمد، أشرف على الرسالة كل من رئيس مهندسين أقدم د. حسين محمد يوسف/وزراة الصناعة-الشركة العامة للصناعات الفولاذية، أ.م.د. احمد عميد زين العابدين/قسم هندسة المواد. كما تم تقويم الرسالة علميا كل من أ.د. احمد فالح حسن، أ.د. علي منذر مصطفى، ولغويا من قبل م.د. علي عبد الكريم محسن.