2024-03-29T14:04:57Z
https://www.metalleng.ir/?_action=export&rf=summon&issue=5602
مهندسی متالورژی
مهندسی متالورژی
1563-1745
1563-1745
1397
21
4
بررسی اثر روی بر ریزساختار و رفتار انجمادی آلیاژهای Al-Zn-Mg-Cu
سامان
مصطفی پور
مهدی
ملکان
مسعود
امامی
در این پژوهش اثر روی بر ریزساختار و رفتار انجمادی آلیاژ فوق مستحکم جدید Al-Zn-Mg-Cu مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور مطالعات انجمادی از آنالیز حرارتی منحنی سرمایش استفاده شد. این روش رفتار انجمادی آلیاژ را با دقت مناسب و سرعت بالایی در اختیار قرار میدهد. مطالعات ریزساختاری نشان داد که افزایش در میزان روی منجر به افزایش فاصله بازوهای دندریتی، افزایش کسر حجمی فازهای ثانویه و ساختار یوتکتیک و تشکیل دندریتهای خشن و درشت شده است، با این حال افزایش درمیزان روی اثری بر نوع فازهای ثانویه تشکیل شده نداشته است. در مطالعات آنالیز حرارتی، حضور روی منجر به کاهش دمای جوانه زنی شد. به کمک منحنی سرمایش، تشکیل یک فاز در مراحل میانی انجماد مشاهده شد که میتواند فاز حاوی آهن Al13Fe4 باشد. دامنه انجمادی در 8 درصد وزنی روی 175 درجه سلسیوس بود که با افزایش روی تا 25 درصد این دامنه به 190 درجه سلسیوس افزایش یافت. با مقایسه نتایج به دست آمده مشاهده شد که افزایش کسر حجمی فازهای ثانویه با افزایش روی در نتایج آنالیز حرارتی و آنالیز تصویری در تطابق بود. همچنین کسر انجماد یافته در نقطه کوهیرنسی دندریتها از 32/0 به 1/0 درصد کاهش یافت که با افزایش در میزان تخلخل از 09/0 به 32/0 در تطابق است.
آلیاژ Al-Zn-Mg-Cu
انجماد
آنالیز حرارتی
منحنی سرمایش
ریزساختار
2018
12
22
252
263
https://www.metalleng.ir/article_35164_fe2b53c887b1e1335a102f2d6c4ae6c2.pdf
مهندسی متالورژی
مهندسی متالورژی
1563-1745
1563-1745
1397
21
4
بررسی تأثیر پارامترهای گندلهسازی برخواص فیزیکی و مکانیکی گندله تهیه شده از کنسانتره ایلمنیت کهنوج
منصور
سلطانیه
ماندانا
عادلی
مرتضی
فلاحی
مهدی
فرهانی
کارل-هاینتس
اشپیتزر
در فرآیند سربارهسازی، پرعیارسازی ایلمنیت از طریق پیشاحیای گندلههای ساخته شده از کنسانتره ایلمنیت به منظور احیاء اکسیدهای آهن به آهن فلزی، و سپس ذوب گندلهها جهت حصول به سربارهای غنی از تیتانیا انجام میشود. در پژوهش حاضر پارامترهای مؤثر مرحله گندله سازی از جمله سرعت و زاویه چرخش گندلهساز دیسکی، میزان رطوبت و نوع و ترکیب چسب مورد استفاده بررسی شده و شرایط بهینه جهت تهیه گندلههایی با ویژگیهای ابعادی و خواص مکانیکی مورد نظر تعیین شد. 5-1% وزنی بنتونیت و نیز مخلوطی از بنتونیت و سیمان آلومینوکلسیایی (فوندو) بهعنوان چسب مورد استفاده قرار گرفت. آزمونهای عدد سقوط و استحکام شکست بر روی گندلههای خام و خشک انجام شد. زاویهی چرخش 40 درجه نسبت به افق و سرعت چرخش rpm30 و زمان گندلهسازی 60 دقیقه بهترین بازده گندلهسازی را بهدست دادند. میزان بهینه رطوبت در حدود 9% تعیین شد. افزایش بنتونیت در گندله روند افزایشی–کاهشی را برای استحکام و عدد سقوط نشان داد و بیشترین مقدار برای 4-3% بنتونیت به دست آمد. استفاده از مخلوط فوندو – بنتونیت در گندله روند صعودی را برای استحکام نشان داد اما برای دماهای بالا نسبت به گندله حاوی بنتونیت، استحکام کمتری بدست آمد.
گندله سازی
ایلمنیت
استحکام شکست
بنتونیت
2018
12
22
264
274
https://www.metalleng.ir/article_35165_9e4a515d3fe607171f2922efb22e86fd.pdf
مهندسی متالورژی
مهندسی متالورژی
1563-1745
1563-1745
1397
21
4
سنتز و مشخصه یابی نانوذرات مغناطیسی مگنتیت عاملدارشده باآلکیل(Fe3O4@TMOS)
وحید
علیمحمدی
فائزه
کاشانیان
سیدعلی
سیدابراهیمی
مهران
حبیبی رضائی
علیرضا
باقرپور
امروزه شاهد توجه روزافزون بر اهمیت و کاربردهای نانوذرات مغناطیسی در فناوریهای زیستی، پزشکی و دارورسانی از رهگذر اصلاح سطح آنها، هستیم. ازجمله، باهدفتأمین شرایط برقراری برهمکنشهای آبگریز نانوذرات مزبور با ساختارهای هدف، سنتز نانوذرات مغناطیسی مگنتیت (Fe3 O4) عاملدار شده با ماده آلکیل کننده 18 کربنی تریمتوکسیاکتادسیلسیلان(Fe3 O4@TMOS)با روش همرسوبی شیمیایی (سنتز هسته مگنتیت) و مخلوطسازی شیمیایی)عاملدار کردن هسته مگنتیت با آلکیل) انجام شد. نانوذرات سنتز شدهبهوسیلهآنالیزهای مبتنی بر دستگاههای میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیفسنجی تبدیل فوریهمادونقرمز(FT-IR)، تفرق اشعه ایکس (XRD)، مغناطیسسنج ارتعاشی (VSM) و آنالیز عناصرCHNS مشخصهیابی شدند.بنابر آنالیزVSM، مغناطیس اشباع نانوذرات Fe3 O4@TMOS سنتز شده39.7emu/g و پسماند مغناطیسی و وادارندگی مغناطیسی حدود صفر بدست آمد و درنتیجه خاصیت سوپر پارامغناطیسی نانوذرات تائید شد. همچنین نتایج حاصل از آزمونXRD نشان داد که هسته نانوذرات سنتز شده مگنتیت استوبرمبنایتخمین توزیع اندازه توسط نرمافزار ImageJ مبتنی بر تصاویر بدست آمده از SEM، میانگین اندازه هسته و نانوذره نهائی به ترتیب 52 و 62.82 نانومتر محاسبه شد. دو آزمونCHNSوFTIRنیز مؤید وجود گروههای عاملی آلکیل 18 کربنه روی نانوذرات است.
روش همرسوبی
نانوذرات ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲﻣﮕﻨﺘﻴﺖ
آلکیل تریمتوکسیاکتادسیلسیلان (TMOS)
2018
12
22
275
283
https://www.metalleng.ir/article_35166_21bbc52c130825212bc18327232585f1.pdf
مهندسی متالورژی
مهندسی متالورژی
1563-1745
1563-1745
1397
21
4
تولید و مشخصه یابی ترکیب بین فلزی نانوکریستال Ni2AlSi از طریق فرایند آلیاژسازی مکانیکی
مهدی
رفیعی
مهرداد
جوادی
حسین
مستعان
احمد رضا
عباسیان
در این تحقیق، ترکیب بینفلزی Ni2AlSi توسط فرایند آلیاژسازی مکانیکی تولید و مکانیزم تشکیل آن در حین آلیاژسازی با ترکیب بین فلزی NiAl مقایسه شد. بدین منظور، مخلوطهای پودری Ni50Al50 و Ni50Al25Si25 به مدت زمان 30 ساعت مورد عملیات آلیاژسازی مکانیکی قرار گرفتند. تغییرات فازی، ریزساختاری و مورفولوژیکی مخلوطهای پودری در حین آلیاژسازی مکانیکی توسط پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین رفتار حرارتی پودرها توسط آنالیز حرارتی افتراقی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ترکیبهای بینفلزی نانوکریستال NiAl و Ni2AlSi با موفقیت پس از 30 ساعت آلیاژسازی مکانیکی تولید شدند. مسیر تشکیل ترکیب بین-فلزی NiAl بصورت وقوع واکنش مستقیم بین ذرات دو عنصر نیکل و آلومینیوم در حین فرایند آلیاژسازی مکانیکی بود و هیچگونه محلول جامدی در حین آلیاژسازی مکانیکی قبل از تشکیل ترکیب بین فلزی تشکیل نشد. همچنین در حین آلیاژسازی مکانیکی مخلوط پودری Ni-Al-Si در ابتدا ترکیب بینفلزی NiAl تشکیل شد. در ادامه با انحلال سیلیسیوم در ساختار این ترکیب، فاز بینفلزی (Ni,Si)Al ایجاد شد و در نهایت با انجام آلیاژسازی بیشتر ترکیب (Ni,Si)Al به ترکیب بینفلزی منظم (ساختار ابرشبکه) Ni2AlSi تبدیل گردید.
آلیاژسازی مکانیکی
ترکیب بین فلزی
پراش اشعه ایکس
آنالیز حرارتی
2018
12
22
284
291
https://www.metalleng.ir/article_35167_15e1fc4ff22c87dbb869caf6dc2985e0.pdf
مهندسی متالورژی
مهندسی متالورژی
1563-1745
1563-1745
1397
21
4
تحول ریز ساختاری و خواص مکانیکی کامپوزیت آلومینیم 5083 تقویت شده با ذرات درجای دی بورید تیتانیم (TiB2)
علیرضا
جعفری پیرلری
مسعود
امامی
میثم
نقی زاده
در این پژوهش تغییر ریز ساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت درجای آلومینیم 5083 با مقادیر 1 و 5 درصد حجمی دی بورید تیتانیم مورد بررسی قرار گرفته است. مشخص شد که با انجام فرآیند اکستروژن داغ یکنواختی توزیع ذرات تقویت کننده دی بورید تیتانیم بیشتر شده و از کلوخه ای شدن ذرات در مقایسه با ساختار ریختگی کاسته می شود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که این ذرات در کامپوزیت 1 درصد حجمی، تقریبا کروی شکل و هم محور و با اندازه ای حدود 5/0 میکرومتر است در حالی که این ذرات در ساختار کامپوزیت 5 درصد حجمی به شکل هگزاگونال و با اندازه ای حدود 2 میکرومتر می باشد. همچنین مشاهده شد که با افزایش ذرات دی بورید تیتانیم، اندازه دانه فاز زمینه آلومینیم 5083 کاهش می یابد. بررسی خواص مکانیکی نشان داد که با افزایش مقدار دی بورید تیتانیم، سختی، استحکام تسلیم، مدول الاستیک و استحکام کششی نهایی کامپوزیت افزایش می یابد که این موضوع به دلیل وجود ذرات سخت و مستحکم دی بورید تیتانیم و کاهش اندازه دانه، ناشی از حضور این ذرات است.
آلومینیم 5083
کامپوزیت درجا
دی بورید تیتانیم
خواص مکانیکی
تحول ریز ساختاری
2018
12
22
292
299
https://www.metalleng.ir/article_35168_182f634a999ff3ad9703bcda76f41b63.pdf
مهندسی متالورژی
مهندسی متالورژی
1563-1745
1563-1745
1397
21
4
تاثیر افزودن همزمان اکسیدهای (Nb2O5,Cr2O3) برریزساختار و پایداری فاز زیرکونیا درکامپوزیت Al2O3-10%ZrO2
حسین
خوارزمی پور
خلیل
رنجبر
این تحقیق تاثیر افزودن همزمان و جداگانه اکسیدهای نیوبیوم و کروم بر ریزساختار، پایداری فاز تتراگونال زیرکونیا و چگالی زینتر کامپوزیت آلومینا-زیرکونیا مورد مطالعه قرار گرفت. از روش متالوژی پودر برای تهیه پودر کامپوزیت های مربوطه استفاده گردید. بدین منظور از پودر های آلومینا و زیرکونیا ( با 10درصد وزنی ثابت) به عنوان مواد اصلی و از پودرهای اکسیدنیوبیوم 1 درصد وزنی و اکسیدکروم 6/0درصدوزنی به عنوان عناصر افزودنی استفاده شد. نمونه های پودری کامپوزیت ها بصورت محوری تحت فشار درون قالب قرار گرفته و سپس در دمای 1300 تا 1500 درجه سانتیگراد در محیط هوا زینتر شدند. در شناسایی فازها از پراش اشعه ایکس و برای بررسی ریزساختارها از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. چگالی زینتر، سختی، اندازه دانه و میزان فازهای زیرکونیا محاسبه گردید. بررسی ها ونتایج آزمون ها نشان داد که سختی و چگالی زینتر با افزودن اکسیدهای نیوبیوم و کروم افزایش قابل ملاحظه ای پیدا کرده است و چگالی و سختی نمونه ای که دارای 1 درصد وزنی اکسید نیوبیوم و 6/0 درصد وزنی اکسیدکروم است به ترتیب برابر با g/cm3 72/3 و HV 1263 بدست آمد. چگالی و سختی نمونه ها با افزودن اکسیدهای نیوبیوم و کروم افزایش و افزودن همزمان اکسیدهای نیوبیوم و کروم به نمونه آلومینا-زیرکونیا دمای زینتر حدود 100 درجه سانتیگراد کاهش یافت. اندازه دانه های آلومینا با افزون درصد وزنی از اکسیدهای نیوبیوم و کروم افزایش یافت. این میان تاثیر اکسید نیوبیوم بسیار شدیدتر بوده و موجب رشد دانه های زمینه آلومینا و همچنین ناپایداری فاز تتراگونال زیرکونیا نیز شده است.
کامپوزیت آلومینا-زیرکونیا
اکسیدکروم
اکسیدنیوبیوم
زینتر
فاز تتراگونال
2018
12
22
300
311
https://www.metalleng.ir/article_35170_d2a3820df4100e84a221ada747546d03.pdf
مهندسی متالورژی
مهندسی متالورژی
1563-1745
1563-1745
1397
21
4
بررسی تاثیر عملیات حرارتی فلز پایه بر ریزساختار آلیاژ برنج پس از فرایند اصطکاکی اغتشاشی
آروین
تقی زاده تبریزی
سعید
شاکر
توحید
سعید
مهدی
مزمل
مس و آلیاژهای آن به علت داشتن ویژگیهایی از قبیل استحکام و داکتیلیته خوب، مقاومت به خوردگی بالا و هدایت الکتریکی و حرارتی بالا در مهندسی مواد بسیار کاربرد دارند. محدودیت جوشکاری مس و برنجها در درجه اول ناشی ضریب بالای هدایت حرارتی آنها و در درجه دوم از تبخیر فلز روی و در مرحله بعدی جذب هیدروژن و شکننده شدن درز جوش است. لذا برای غلبه بر این مشکلات فرایند اصطکاکی اغتشاشی به همراه عملیات حرارتی آنیل و کوئنچ مواد اولیه مورد استفاده قبل از فراوری قرار گرفت. با استفاده از نرمافزار Digimiazer اندازه دانهها در فلز پایه و دکمه جوش نمونههای جوشکاری شده محاسبه گردید. همچنین برای بدست آوردن درصد فازی در نمونهها از نرمافزار Clemex استفاده شد. نتایج نشان میدهد که تبخیر فلز روی اتفاق نیافتاده است و ریزتر بودن دانههای نمونهی آنیل شده، باعث دست-یابی به ریزسختی بالاتر شده است. به علت وجود عنصر روی بهعنوان عنصرآلیاژی محلول در فاز α، در برنجهای تکفاز و فاز α و β در برنج دوفازی، سختی فاز α باعث ایجاد کرنش شدید در ناحیه جوش شده، محلهای جوانهزنی بیشتری را در اثر تغییرشکل پلاستیک شدید بوجود آورده که باعث ریزتر شدن دانهها در فرایند تبلور مجدد دینامیکی میگردد. ناحیه ی SZ دارای دانه های تبلور مجددیافته دینامیکی با ساختار دو فازی α وβ بوده که درصد فازα برابر 58 درصد و فازβ، 42 درصد می باشد که باتوجه به ریزساختار فلز پایه از مقدار فازβ کاسته شده و به مقدار فازα افزوده شده است.
عملیات حرارتی
آلیاژهای مس
تبخیر روی
فرایند اصطکاکی اغتشاشی
2018
12
22
312
321
https://www.metalleng.ir/article_35176_79713107bbf49b6cc61daab161765cd4.pdf