@article { author = {Noohi, Atefeh and Akhlaghi, Farshad}, title = {Effect of SiC particle size on the microstructure and properties of functionally graded Al-SiC composites produced via powder stacking method}, journal = {Metallurgical Engineering}, volume = {18}, number = {57}, pages = {3-15}, year = {2015}, publisher = {Iranian Metallurgical Engineers}, issn = {1563-1745}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {In the present investigation powder stacking method was used for preparation of functionally graded Al-SiC composites. Commercially pure Al powder with the average size of 120  and SiC particels (with three average sizes of 50, 125 and 165 ) were used as the matrix and reinforcing phases respectively. Specified amounts of SiC and Al powder were mixed with each other via wet mixing using alcohol. Then the powder mixtures containing 0, 10, 15 and 20 vol.% of SiC particles were stacked on each other in a steel die, pressed at 750 Mpa and sintered in a tube furnace at 675  for 60 min. The cylindrical composite samples were sectioned along their height through their center line, grinded, polished and subjected to metallographic studies (via light microscopy) and Brinel hardness testing. Also their densities were quantified via Archemedos method. The results confirmed that by using fine SiC particles, Al-SiC composites with a smooth gradient of SiC concentration and porosity level along the height of the samples was achieved. The decreased size of SiC particles resulted in the decreased overall porosity of the samples which also depended on the concentration of SiC particles. The size of SiC particles affected both the hardness and distribution of particles in the samples.}, keywords = {Functionally Graded Materials (FGMs),Al-SiC composites,stacking powder method,Sintering,Porosity}, title_fa = {تأثیر اندازه ذرات SiC بر ریزساختار و خواص کامپوزیت های تابعی Al-SiC تهیه شده از روش انباشت پودری}, abstract_fa = {در این پژوهش از روش انباشت لایه های پودری برای ساخت کامپوزیت های تابعی Al-SiC استفاده شده است. به این منظور از پودر Al خالص تجارتی با اندازه متوسط 120 میکرومتر به عنوان زمینه و از ذرات کاربید سیلیسیم در سه اندازه 50، 125 و 165 میکرومتر به عنوان فاز تقویت کننده استفاده شد. ابتدا درصد معینی از پودر SiC با اندازه ذرات معین با پودر آلومینیم مخلوط شد تا توزیع یکنواختی در پودر Al از روش مخلوط‌سازی تر (الکل) حاصل شود. سپس مخلوط های پودری حاوی 0، 5، 10، 15 و 20 درصد کاربید سیلیسیم در داخل قالب روی هم انباشته شدند و در فشار MPa 750 پرس شده و سپس در دمای 675 درجه سانتی گراد در کوره لوله ای به مدت یک ساعت سینتر شدند. نمونه های استوانه ای شکل پس از برشکاری از مرکز و در راستای ارتفاع، سمباده‌زنی و صیقل کاری، تحت آزمون‌های متالوگرافی (میکروسکوپ نوری) و سختی سنجی (سختی برینل) قرار گرفتند. همچنین چگالی نمونه‌ها از روش ارشمیدش اندازه گیری شد. نتایج نشان داده اند که با استفاده از ذرات SiC با اندازه ریز، نمونه تابعی با شیب ملایم سختی و تخلخل حاصل شده است. در ضمن در این نمونه ها با ریز شدن ذرات SiC تخلخل کاهش می یابد و به درصد SiC ارتباط دارد. در ضمن چگونگی توزیع ذرات SiC و سختی تابع اندازه ذرات SiC است. }, keywords_fa = {مواد تابعی (FGM),کامپوزیت های Al-SiC,انباشت پودری,سینترینگ,تخلخل}, url = {https://www.metalleng.ir/article_19386.html}, eprint = {https://www.metalleng.ir/article_19386_37bdea4ab7eeee79571cdfc244395c5e.pdf} } @article { author = {nouri, ashkan and حسن نژاد, حسین and فرشته خصلت, جمال الدین}, title = {Effect of the Annealing Temperature, Cooling rate and Cold Rolling Reduction Rate on the Bake Hardening a Low Carbon Steel}, journal = {Metallurgical Engineering}, volume = {18}, number = {57}, pages = {27-34}, year = {2015}, publisher = {Iranian Metallurgical Engineers}, issn = {1563-1745}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {In this investigation, effect of annealing conditions as well as cold rolling reduction rate on the bake hardening property of low carbon steel was studied. This characterization is determined by measuring the yield stress increment between the values at 2% elongation and the higher yield strength due to strain aging after aging at 170C for 20 min. It was found to the annealing temperature has a significant effect in increasing the solute carbon content and enhancing bake hardening property. For the purposing of the role of cooling rate was applied two mode of cooling including slow and rapid cooling. It was observed that the cooling rate has not noticeably effect on the bake hardening value. However, in general, increasing cooling rate was caused increasing bake hardening property. This increasing could be due to prevention of carbide re-precipitation as well as making super saturation of carbon content in solid solution. Study of grain size showed that increasing this factor enhances bake hardenability.}, keywords = {Bake hardening,Annealing conditions,Cooling rate,Strain aging}, title_fa = {تاثیر دمای آنیل، نرخ سرمایش و مقدار نورد سرد بر پخت سختی فولاد کم کربن}, abstract_fa = {در این پژوهش اثر شرایط آنیل و نیز میزان نورد سرد بر روی خاصیت پخت سختی یک فولاد کم کربن مطالعه شد. این ویژگی به وسیله اندازه گیری افزایش تنش تسلیم بین مقادیر 2% ازدیاد طول نسبی و استحکام تسلیم بالاتر ناشی از پیر کرنشی بعد از پیر سازی در دمای C170 به مدت 20 دقیقه صورت گرفت. مشخص شد که دمای آنیل دارای اثری مهم در افزایش مقدار کربن محلول و افزایش خاصیت پخت سختی دارد. برای بررسی نقش نرخ سرمایش از دو الگوی سرمایش آهسته و سریع استفاده شد. مشاهده شد که رژیم سرمایش آهسته، برمیزان پخت سختی تاثیر قابل توجهی ندارد ولی به هرحال افزایش نرخ سرمایش به طور کلی موجب افزایش خاصیت پخت سختی می گردد. این امر می تواند به سبب جلوگیری از رسوب گذاری مجدد کاربید و نیز ایجاد کربن فوق اشباع در محلول جامد باشد. از مطالعه اندازه دانه نیز مشخص گردید که افزایش این پارامتر قابلیت پخت سختی را بیشتر می کند.}, keywords_fa = {پخت سختی,شرایط آنیل,نرخ سرمایش,پیرکرنشی}, url = {https://www.metalleng.ir/article_19388.html}, eprint = {https://www.metalleng.ir/article_19388_b97080ee4ee767f5723f02d3fd3caa13.pdf} } @article { author = {Mokhlesian, Hosein and Divandari, Mehdi}, title = {Effect of ingate velocity on bubble damage in Al-5Mg and 413 Casting Alloys}, journal = {Metallurgical Engineering}, volume = {18}, number = {57}, pages = {16-26}, year = {2015}, publisher = {Iranian Metallurgical Engineers}, issn = {1563-1745}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Bubble damage is a casting defect related to the air entrainment as a result of unsuitable running system design and surface turbulence. In this work, effects of gate velocity on the formation of bubble damage in Al-5Mg and 413 casting alloys are investigated. Gate velocity was changed by increasing the sprue height and decreasing the ingate area. After casting radiography of plates and three points bend test, on samples taken from plates, was performed. Fractography of samples by SEM and quantitative analysis by EDS were also applied. Results show that size and quantity of entrapped air bubbles are increased as a result of increase in gate velocity. Area fraction and size of bubbles entrained in Al-5Mg alloy seems to be eight folds higher in comparison with 413 Al alloy. This observation confirms the hypothesis of the effect of oxide films thickness on the intensity of bubble damage in various Al alloy.}, keywords = {Bubble damage,Radiography,three points bending,SEM,oxide films thickness}, title_fa = {اثر سرعت ورود مذاب به قالب بر عیب حباب زدگی در دوآلیاژریختگیAl-5Mg و 413}, abstract_fa = {تشکیل و گیر افتادن حباب های ناشی از تلاطم در ریخته گری و همچنین باقی ماندن لاشه فیلم اکسیدی موجود در سطح داخلی این حباب های هوا، به هر شکل و وضعیت، جزو عیب حباب زدگی شناخته شده است. در این تحقیق اثرات تغییرات سرعت ورودی مذاب به قالب، و تلاطم ناشی از آن بر میزان عیب حباب زدگی، در دو آلیاژ ریخته گریAl-5Mg و 413 مورد بررسی قرار می گیرد. افزایش سرعت ورودی، از طریق افزایش ارتفاع راهگاه و کاهش سطح مقطع راهباره اعمال شد. بعد از عملیات ریخته گری و انجام رادیوگرافی ، نمونه های آزمایش خمش سه نقطه ای از صفحات ریخته شده تهیه و مورد بررسی قرار گرفت. سپس سطح شکست نمونه های تست خمش ، توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی تحت شکست نگاری قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان می دهد که با افزایش سرعت مذاب ورودی به قالب در هر دو آلیاژ ، اندازه و تعداد عیوب حباب زدگی افزایش نسبی یافته است. اندازه و کسر سطحی حباب های تلاطمی محبوس شده در آلیاژ Al-5Mg نسبت به آلیاژ 413 ، حدود 8 برابر بیشتر ارزیابی شده است. این نتیجه، فرضیه تاثیر ضخامت فیلم اکسیدی را بر مقدار و حجم عیب حباب زدگی در آلیاژهای مختلف تایید می کند.}, keywords_fa = {حباب زدگی,رادیوگرافی,آلیا‍ژهای ریختگی آلومینیم,فیلم اکسیدی,سرعت بحرانی}, url = {https://www.metalleng.ir/article_19389.html}, eprint = {https://www.metalleng.ir/article_19389_2181c99ff49d53363ca5442999c4ff8c.pdf} } @article { author = {خلیلی, رضا and Abbasi, Majid}, title = {Effect of Heat Input on Microstructure and Wear Resistance of Stellite4 Cladded on15-5PH Stainless Steel using GTAW}, journal = {Metallurgical Engineering}, volume = {18}, number = {57}, pages = {35-43}, year = {2015}, publisher = {Iranian Metallurgical Engineers}, issn = {1563-1745}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {In this paper effect of heat input on the microstructure and wear resistance of cobalt base super alloy (stellite 4) cladded on precipitation hardened martensitic stainless steel 15-5PH were investigated. For this purpose, stellite 4 filler metal was clad on 15-5PH steel by gas tungsten arc welding process (GTAW). The different input heats were controlled as function of welding current, welding voltage and speed of cladding. The microstructure, hardness and wear resistance of clads were investigated by optical microscopy, scanning electron microscopy, Vickers micro-hardness and pin-on-disc wear tests. The results showed that the microstructure of the clad layer consists of dendritic Co-rich solid solution and lamellar eutectic carbides in inter-dendritic spaces. Decreasing the heat input creates a finer dendritic structure and finer eutectic carbides distribution. In addition decreasing the heat input reduces the dilution of iron in the clad layer. Therefore the hardness and wear resistance of clad increase by decreasing of heat input.}, keywords = {Cladding,Stellite 4,15-5PH stainless steel,Heat input,GTAW}, title_fa = {اثر حرارت ورودی بر ریزساختار و مقاومت به سایش استلایت 4 روکش‌شده روی فولاد زنگ‌نزن 15-5PH با فرآیند GTAW}, abstract_fa = {در این تحقیق اثر حرارت ورودی بر ریزساختار و مقاومت به سایش روکش سوپرآلیاژ پایه کبالت (استلایت 4) ایجاد شده روی فولاد زنگ‌نزن رسوب سخت‌ شونده مارتنزیتی 15-5PH مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور، روکش‌هایی از سیم‌جوش استلایت 4 با روش جوشکاری قوسی تنگستن- گاز روی فولاد 15-5PH در حرارت ورودهای مختلف ایجاد گردید. حرارت ورودی به صورت تابعی از شدت جریان جوشکاری، ولتاژ جوشکاری و سرعت روکش‌کاری کنترل شد. ریزساختار، سختی و مقاومت به سایش روکش‌ها توسط میکروسکپ نوری، میکروسکپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیزگر خطی، ریزسختی‌سنج ویکرز و آزمون سایش پین روی دیسک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ریزساختار روکش شامل محلول جامد غنی از کبالت دندریتی همراه با کاربیدهای یوتکتیکی لایه‌ای بین دندریت‌ها است. با کاهش حرارت ورودی، دندریت‌ها و کاربیدهای یوتکتیک در روکش ظریف‌تر شده و رقت آهن در روکش‌ها کاهش می‌یابد. در نتیجه سختی و مقاومت به سایش روکش افزایش می‌یابد.}, keywords_fa = {روکش‌کاری,استلایت4,فولاد زنگ‌نزن PH5-15,حرارت ورودی,GTAW}, url = {https://www.metalleng.ir/article_19390.html}, eprint = {https://www.metalleng.ir/article_19390_44eb698858ad533dbe7b076e68e14d51.pdf} } @article { author = {Samadi, Ahad and Ghayebloo, Masomeh and Azadi, Ava}, title = {Effect of iron addition on graded microstructure of Al-13.8 wt.% Mg2Si during centrifugal casting}, journal = {Metallurgical Engineering}, volume = {18}, number = {57}, pages = {44-53}, year = {2015}, publisher = {Iranian Metallurgical Engineers}, issn = {1563-1745}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {The modification of microstructural grading of the cast hollow cylinders of eutectic composite Al-13.8 wt.% Mg2Si was studied via 0.5 wt.% Al-75Fe addition to the melt during centrifugal casting. The chemical composition, microstructure and hardness of different radial sections of the cast cylinders were studied using energy dispersive spectroscopy (EDX), optical microscope, scanning electron microscope, X-ray diffractometry and hardness testing, respectively. The results show that due to specific thermal regime, prevailed in centrifugal casting, the rod-shape fine eutectic microstructure in external periphery of the cast hollow cylinder changes to a coarse lamellar-shape eutectic microstructure in its internal periphery of cylinder. Also owing to segregation of FeAl3/Al8Fe2Si brittle particles with needle morphology towards the inner periphery of cylinder, thus their effective role in heterogeneous formation of Mg2Si and developing the α-Al in matrix phase, the inner periphery of the iron-contained cylinder showed the lower hardness in compared with the outer periphery of cylinder.}, keywords = {centrifugal casting,functionally graded microstructure,cast composite,Modifier}, title_fa = {تاثیر افزودن آهن بر ریزساختار درجه بندی شده کامپوزیت Al-13.8 wt.%Mg2Si در ریخته گری گریز از مرکز}, abstract_fa = {به منظور اصلاح ریزساختار درجه‌بندی شده استوانه ریختگی گریز از مرکز از کامپوزیت یوتکتیک Al-13.8 wt.% Mg2Si مقدار 5/0 درصد وزنی بهساز Al-75Fe به ترکیب مذاب اضافه شد. سپس ترکیب شیمیایی، ریزساختار و سختی مقاطع شعاعی مختلف استوانه های ریختگی به ترتیب با استفاده از آنالیز طیف سنجی توزیع انرژی (EDX)، میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی، پراش سنجی اشعه X و سختی‌سنجی مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان می دهند که اولا: بواسطه رژیم حرارتی خاص حاکم بر ریخته گری گریز از مرکز، ریزساختار شبه یوتکتیکی از حالت میله ای ظریف در سطوح خارجی به حالت لایه ای خشن در سطوح داخلی استوانه ریختگی تغییر می‌یابد. ثانیا: با تشکیل ذرات ترد FeAl3 و Al8Fe2Si و انتقال آنها در جهت پیشروی جبهه انجماد به سمت جداره داخلی استوانه و ترغیب جوانه زنی ناهمگن ذرات Mg2Siبلوکی شکل و به تبع آن، شکل گیری فاز نرم α-Al به عنوان فاز غالب زمینه در این جداره، سختی جداره داخلی استوانه نسبت به جداره خارجی آن کاهش می یابد.}, keywords_fa = {ریخته‌گری گریز از مرکز,ساختار درجه‌بندی شده,کامپوزیت ریختگی,بهساز}, url = {https://www.metalleng.ir/article_19391.html}, eprint = {https://www.metalleng.ir/article_19391_30d821986ff78e51fc5610a024909b40.pdf} } @article { author = {اسلامی, امیرحسین and حسینی, سید هادی and کازرونی, افشین}, title = {Investigation structure and mechanical properties of commercial pure copper produced by Accumulative Roll Bonding (ARB) and Multi Axial Forging process (MAF)}, journal = {Metallurgical Engineering}, volume = {18}, number = {57}, pages = {54-62}, year = {2015}, publisher = {Iranian Metallurgical Engineers}, issn = {1563-1745}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Techniques of severe plastic deformation have been of continual interest in the production of novel metallic microstructures. Among these, accumulative roll bonding and multi axial forging have been extensively used in modern industry. Accumulative roll-bonding (ARB) and multi axial forging (MAF) process are severe plastic deformation process capable of developing grains below1m diameter and to improve mechanical properties. In this study, high strength and high rigidity copper were produce by ARB and MAF methods, using commercial pure copper to seven cycles. Mechanical and structure analyses were conducted on the produce specimen to evaluate their mechanical and structural properties in different ARB and MAF cycles. Hardness, yield stress, UTS and ductility properties of samples were determined by mechanical tests. The results show that hardness, yield strength and UTS of the axial forged and rolled samples are increased whereas the strain hardening decreased by increasing cycles. With increasing strain during ARB and MAF passes strength of these specimen increased but elongation decreased. According to the last analysis results, it can be said that multi axial forging in compare of ARB process can produce ultra-fine grained materials to improve the mechanical properties including tension and hardness}, keywords = {Accumulative roll bonding,Multi axial forging,Mechanical properties}, title_fa = {بررسی و مقایسه خواص مکانیکی مس خالص تولید شده به دو روش اتصال نورد تجمعی(ARB) و آهنگری چند محوره (MAF)}, abstract_fa = {روش تغییر شکل پلاستیک شدید (Sever Plastic Deformation) به عنوان یکی از روش‌های تولید مواد با اندازه دانه نانومتری مطرح می‌باشد. برای ایجاد یک ساختار با دانه‌های نسبتاً ریز لازم است از طریق اعمال کرنش‌های پلاستیک زیاد دانسیته بالایی از نابه‌جایی‌ها حاصل گردد. فرآیند نورد تجمعی (ARB) و آهنگری چند محوره (MAF) به عنوان روش‌های اعمال تغییر شکل مومسان شدید و دست یابی به ساختارهای نانومتری مطرح می‌باشند. در پژوهش حاضر به منظور تکامل ساختار، ایجاد ساختار ریز دانه، بهبود و افزایش استحکام و سختی، مس خالص تجاری، تحت فرایند ARB و MAF قرارگرفت. تعداد هفت مرحله نورد و هفت پاس نیرو پرس تحت شرایط یکسان در دمای محیط بر نمونه ها اعمال گردید. پس از تهیه نمونه های فرآوری شده با استفاده از دو روش فوق به منظور بررسی خواص آنها، آنالیز های ساختاری و مکانیکی در مراحل مختلف فرایند انجام شد. خواص مکانیکی نمونه های استاندارد تهیه شده به وسیله انجام آزمون های سختی و کشش ارزیابی شد. این آزمایشها نشان دادند که سختی، تنش تسلیم و استحکام با افزایش مراحل ARB وMAF بطور چشمگیری افزایش می یابند. همچنین نتایج بیانگر آن بود که نمونه های فرآوری شده با استفاده از روش MAF از لحاظ مشخصات ریزساختاری و رفتار مکانیکی دارای خواص بهتر و بارزتری نسبت به روش ARB می باشد.}, keywords_fa = {نورد اتصالی تجمعی,آهنگری چند محوره,خواص مکانیکی}, url = {https://www.metalleng.ir/article_19392.html}, eprint = {https://www.metalleng.ir/article_19392_909add2728c2fc6d2d9fb5fa297de9e8.pdf} }