فهرست مطالب

مواد نوین - سال هفتم شماره 3 (پیاپی 27، بهار 1396)

مجله مواد نوین
سال هفتم شماره 3 (پیاپی 27، بهار 1396)

  • تاریخ انتشار: 1395/09/21
  • تعداد عناوین: 9
|
  • بررسی تاثیر آلومینیوم بر مقاومت خوردگی فولاد منگنزی آستنیتی هادفیلد
    مسعود سبزی*، صادق معینی فر، ابراهیم نجفی بیرگانی صفحات 1-14
    در این پژوهش، مقاومت خوردگی فولاد منگنزدار هادفیلد 128-A ASTM در شرایط با و بدون آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفت. برای تهیه فولاد منگنزدار هادفیلد براساس استاندارد 128-A ASTM، ابتدا دو مدل Y شکل از جنس آلومینیوم تهیه شده و سپس قالب گیری به روش سیلیکات سدیم/ 2CO به صورت تغذیه روبسته انجام شد. سپس دو بلوک از فولاد هادفیلد که یکی بدون Al و دیگری حاوی Al%7/1 بود، توسط کوره القایی بدون هسته ریخته گری شدند. پس از ریخته گری، هر دو نمونه تحت عملیات حرارتی آستنیته کردن در دمای °C1100 به مدت 2 ساعت قرار گرفته و بلافاصله در حمام آب خالص سریع سرد شدند. برای بررسی ریزساختار نمونه ها از متالوگرافی و برای بررسی مورفولوژی خوردگی آن ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردید. همچنین برای بررسی رفتار خوردگی هر دو نمونه از روش های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول NaCl%5/3 استفاده شد. مشاهدات میکروسکوپ نوری نشان داد که آلومینیوم، سبب افزایش اندازه ی دانه ها و کاهش میزان کاربیدها در فولاد هادفیلد می شود. نتایج آزمون های خوردگی نشان داد که فولاد هادفیلد حاوی Al%7/1 نسبت به فولاد هادفیلد بدون آلومینیوم از مقاومت خوردگی بالاتری برخوردار است؛ زیرا در اثر افزودن آلومینیوم به فولاد هادفیلد، میزان ذرات کاربیدی کاهش پیدا کرده بود و این امر باعث شده بود که مانع از تشکیل میکروپیل های گالوانیکی شود.
    کلیدواژگان: فولاد هادفیلد، مقاومت خوردگی، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی، عملیات حرارتی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • سنتز و مشخصه یابی کوپلیمر هیدروژل حساس به دما بر پایه N ایزوپروپیل اکریل آمید برای کاربرد در پزشکی
    محمدرضا رعیتی شوازی، محبوبه محمودی*، نوید نصیری زاده صفحات 15-26
    هدف از این مطالعه، سنتز کوپلیمر هیدروژلی حساس به دما بر پایه ماکرومرهای N ایزوپروپیل اکریل آمید و بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی آن می باشد. در این پژوهش داده های طیف نگاری مادون قرمزFTIR)) و رزونانس مغناطیسی هسته هیدروژن H-NMR))، موفقیت آمیز بودن روش پلیمریزاسیون رادیکالی برای سنتز هیدروژل حساس به دما را تایید کردند. رفتار ژل شدن و خواص ویسکوالاستیک هیدروژل کوپلیمر با استفاده از آزمون رئولوژی مورد بررسی قرارگرفت. دمای انحلال بحرانی پایین (LCST) با استفاده از آزمون گرماسنجی افتراقی تفاضلی(DSC) برای نمونه ها 30 درجه سانتی گراد محاسبه شد. همچنین میزان تورم برای کوپلیمر هیدروژلی حساس به دمای بر پایه N ایزوپروپیل اکریل آمید، 80 درصد به دست آمد. مطالعات رئولوژی و حرارتی نشان دادند که با افزایش دمای هیدروژل تا 65 درجه سانتی گراد، تغییرات فازی پایدار ایجاد می گردد. بنابراین، چنین سیستم هیدروژلی طراحی شده با توجه به مولفه حساس به دما می تواند به عنوان کاندیدای بالقوه برای کاربرد در حسگرهای پزشکی مورد استفاده قرار بگیرد.
    کلیدواژگان: N، ایزوپروپیل اکریل آمید، پلیمریزاسیون رادیکالی، کوپلیمر، هیدروژل حساس به دما
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی اثر تشکیل ترکیبات بین فلزی روی استحکام و مقاومت الکتریکی دو فلزی Al-Cu تولید شده به روش ریخته گری استاتیک ترکیبی
    سهیل توسلی، مهرداد عباسی*، رامین تهوری صفحات 27-44
    در این پژوهش دو فلزی مس/ آلومینیوم، از روش ریخته گری استاتیک ترکیبی تولید، اثرات دمای مذاب آلومینیوم و دمای پیشگرم مس بر روی نوع و ضخامت ترکیبات بین فلزی و همچنین میکروساختار فصل مشترک بین مس و آلومینیوم به وسیله میکروسکوپ نوری و الکترون میکروسکوپ (EPMA) با قابلیت میکرو آنالیز، بررسی شده است. نتایج بیانگر این است که فصل مشترک دو فلزی Al-Cu شامل ساختار یوتکتیک α-Al2Cu، ترکیب بین فلزی Al2Cu و یک لایه نازک شامل چندین زیر لایه از ترکیبات بین فلزی در مجاورت مس، شامل ترکیباتی مانند AlCu، Al3Cu4، Al2Cu3 و Al4Cu9 خواهد بود. افزایش دمای مذاب آلومینیوم و دمای پیشگرم مس، منجر به افزایش ضخامت ترکیبات بین فلزی در فصل مشترک و افزایش مقاومت الکتریکی ویژه گردید که دارای مقادیر بالاتری نسبت به مقاومت الکتریکی محاسبه شده از نظر تئوری بود. استحکام لایه کنی[1]پیوند نیز با افزایش ضخامت ترکیبات بین فلزی کاهش یافت که در مقایسه با استحکام لایه کنی پیوند نمونه تولید شده به روش جوش سرد نوردی مشاهده شد، هر دو نمودار از استحکام N/cm 120 به پایین با افزایش ضخامت فازهای بین فلزی رفتار مشابه یکدیگر نشان می دهند.
    کلیدواژگان: ریخته گری مرکب، دوفلزی Al، Cu، ترکیبات بین فلزی، استحکام پیوند، مقاومت الکتریکی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ساختار، ریزساختار، خواص مغناطیسی و الکترومغناطیسی فریت Ni-Mn-Zn تولید شده به روش احتراقی گلیسین- نیترات
    رضا قمری*، خلیل الله قیصری صفحات 45-56
    در این پژوهش، فریت نانوساختار منگنز- نیکل- روی با ترکیب شیمیایی Mn0.5-xNixZn0.5Fe2O4 (x=0،0.1،0.2،0.3،0.4،0.5) به روش سنتز احتراقی تولید شد. در این فرایند، از گلیسین به عنوان سوخت و از نیترات های فلزی به عنوان اکسنده استفاده شد. پودرها پس از تولید تحت آنالیز پراش پرتو ایکس قرار گرفت. داده های پراش سنجی بیانگر تشکیل موفقیت آمیز ساختار اسپینل در ذرات پودر نانوساختار فریت منگنز- نیکل-روی، در همه نمونه ها تولید شده است. بررسی ریخت شناسی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان نشان دهنده تشکیل توده هایی به هم چسبیده و متخلخل از ذرات اولیه در اثر آزاد شدن گازهای حاصل از احتراق بود که اندازه ذارت اولیه آن در حدود 35 تا 50 نانومتر تخمین زده شد. بررسی های مغناطیسی و الکترومغناطیسی بر روی نمونه های پودری و فشرده شده به ترتیب با استفاده از دستگاه مغناطش سنج نمونه مرتعش و دستگاه القا، ظرفیت و مقاومت سنج انجام شد. با افزایش غلظت یون نیکل، مغناطش اشباع، همچنین نفوذپذیری مغناطیسی با کاهش مواجه گردید.
    کلیدواژگان: فریت نانوساختار منگنز- نیکل-روی، نفوذپذیری مغناطیسی، مغناطش اشباع، سنتز احتراقی، توزیع کاتیونی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • مقایسه پلاسماهای اکسیژن ونیتروژن درتولیدلایه های نانو وکامپوزیت آلومیناوآلومینیوم
    مهدی یوسف زاده بیرق*، صمد سبحانیان، حمید نقش آرا صفحات 57-66
    امروزه پلاسما کاربردهای وسیعی را در صنعت بخود اختصاص داده است. یکی از کاربردهای آن، لایه نشانی سطوح مواد مختلف به جهت بهبود و ایجاد خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی ویژه است . دراین پژوهش با استفاده از مشعل پلاسمایی و کاربرد گازهای اکسیژن و نیتروژن مورد استفاده به صورت عملی، پودر فلز آلومینیوم و اکسیدآلومینیوم (آلومینا) بروی قطعات استیل نسوز به روش اسپری پلاسمایی لایه نشانی گردیده است. نتایج پس از بررسی قطعات با دستگاه آنالیز اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی به موفقیت آمیز بودن این پروژه اذعان دارند. با توجه به تصاویر به دست آمده از میکرسکوپ الکترونی و اندازه ذرات لایه نشانی شده به این نکته می توان دست یافت که از این روش، در تولید قطعات ویژه صنعتی با لایه نشانی مواد نوین و روکش های نانومتری می توان استفاده نمود. همچنین با استفاده از دو نوع ماده، پودر فلز آلومینیوم و آلومینا که اکسید غیر فلزی است، لایه ای کامپوزیت متشکل از آلومینا و آلومینیوم به دست آمدو نیز برتری استفاده از مشعل پلاسمای اکسیژنی نسبت به مشعل پلاسمای نیتروژنی در این پروژه مشخص شد.
    پوشش دهی آلیاژها، پرکاربردترین وگسترده ترین روش جلوگیری از تخریب مواد در دماهای بالا می باشد. با استفاده از مشعل پلاسمایی اکسیدهایی که دمای دیرگدازی بسیار بالایی دارند وتوسط روش های معمولی نمی توان آن ها را ذوب و اسپری کرد می توانند لایه نشانی شوند: مانند آلومینا وسیلیس وزیرکونیا.
    کلیدواژگان: پلاسما، مشعل پلاسمایی، اسپری پلاسمایی، لایه نشانی، پلاسمای اکسیژن، پلاسمای نیتروژن، لایه نشانی آلومینا، لایه نشانی آلومینیوم
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی تاثیر پارامتر مدت زمان آسیاکاری و قطر گلوله بر تشکیل محلول جامد و پوشش مکانیکی سطح در حضور پودر مسی و گلوله نیکلی
    ایمان فرح بخش*، مهدی شاهدی اصل، بهزاد نایبی، صاحبعلی منافی صفحات 67-84
    بررسی تشکیل محلول جامد از طریق تامین پودر از سطح گلوله و همچنین امکان سنجی پوشش دهی مکانیکی سطح (SMC )، با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی و تاثیر دو پارامتر مدت زمان آسیاکاری و قطر گلوله ها بر این دو مطلب، موارد مورد بررسی در این مقاله می باشند. در این راستا، از عملیات آلیاژسازی مکانیکی در حضور پودر مس و گلوله نیکلی استفاده گردیده است. پارامترهای مورد بررسی عبارتند از: 1- مدت زمان آسیاکاری (5، 10، 20، 60 و 120 ساعت) و 2- قطر گلوله ها (5 و 9 میلیمتر). جهت دستیابی به نتایج مطلوب از آنالیزهای مختلف شامل آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) و میکرو آنالیزور پروب الکترونی (EPMA) استفاده شده است. بررسی ها حاکی از آن است که تامین پودر از سطح گلوله با افزایش مدت زمان آسیاکاری و قطر گلوله ها، افزایش می یابد. همچنین مشخص گردید که تشکیل پوشش بر روی سطح گلوله در حین فرآیند آلیاژسازی مکانیکی امکان پذیر است. همچنین با استفاده از برش عرضی از سطح مقطع گلوله ها و انجام آنالیز عنصری به صورت خطی مشخص گردیده است که در قسمت پوشش ترکیب شیمیایی برای نمونه های مختلف، متفاوت می باشد و رابطه منطقی با پارامترهای آسیاکاری دارند.
    کلیدواژگان: پوشش دهی مکانیکی سطح (SMC)، پودر مس و گلوله نیکلی، مدت زمان آسیاکاری، قطر گلوله
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی اثر استحکام اتصال چسبی در رفتار خمش سه نقطه ای پنل های ساندویچی با هسته فوم کامپوزیتی Al A356/SiCp
    مسعود گلستانی پور *، ابوالفضل باباخانی، سید مجتبی زبرجد صفحات 85-94
    پنل های ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم یا کامپوزیت زمینه آلومینیومی، ساختارهایی سبک با قابلیت جذب انرژی هستند که در کاربردهای حفاظت در برابر ضربه نظیر پنل های ساختمانی سبک، مواد بسته بندی و جاذب های انرژی کاربرد دارند. در تحقیق حاضر از آزمون تجربی خمش سه نقطه ای بر روی نمونه های پنل ساندویچی با هسته فوم کامپوزیتی Al A356/SiCp و صفحاتی از جنس آلومینیوم 1100 استفاده شد. اتصال هسته فومی به صفحات با استفاده از سه نوع چسب متداول صنعتی با استحکام اتصال متفاوت، صورت گرفت. حداکثر نیروی لازم برای گسیختگی ناشی از خمش سه نقطه ای، انرژی جذب شده، رفتار خمش، مدل تغییرشکل و نحوه پیوستگی اتصال چسبی از جمله نتایج حاصل از این تحقیق می باشد. از نتایج این تحقیق مشخص گردید که حداکثر نیروی لازم برای گسیختگی و نیز میزان انرژی جذب شده برای پنل های ساندویچی بسته به نوع چسب مورد استفاده، بسیار بیش تر از فوم کامپوزیتی بدون استفاده از صفحات است. علاوه بر این در اتصال چسبی مستحکم به دلیل عملکرد بهتر در اتصال دهی و استحکام بالاتر اتصال، تخریب نمونه از فصل مشترک اتصال صورت نمی گیرد بلکه از داخل هسته فومی صورت می پذیرد. همچنین با توجه به استفاده از صفحات با جنس و ضخامت یکسان و فاصله تکیه گاهی مشابه و ثابت در این تحقیق، مشخص گردید که تنها استحکام اتصال در تعیین مدل تغییر شکل و رفتار خمشی پنل های ساندویچی نقش داشته است.
    کلیدواژگان: فوم آلومینیومی، پنل ساندویچی، اتصال چسبی، آزمون خمش سه نقطه ای
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • آنالیز تنش و بررسی شکست در یک انشعاب از واحد لخته گیر پالایشگاه گاز
    مهدی جاویدی *، فاطمه سادات موسوی شیرازی، رامین ابراهیمی صفحات 95-112
    این مقاله به بررسی علل شکست و آنالیز تنشی یک انشعاب کوچک با قطر 3/60 در واحد لخته گیر ورودی پالایشگاه گاز می پردازد. این اتصالات از نقاط ضعف محسوب شده مگر آنکه دارای قابلیت انعطاف پذیری قابل قبولی باشند. در این تحقیق از نرم افزار CAESAR II جهت آنالیز تنش های وارد شده به این اتصال استفاده شده است. بررسی های به عمل آمده نشان داد که مهم ترین علل تخریب، عدول کردن تنش انبساطی از حد مجاز خود در کد طراحی یعنی استاندارد ASME B31.3 بوده است. از عوامل دیگر موثر در شکست، کارکرد موقتی در درجه حرارت های پایین به علت نشت سیال از فلنج در اثر ممان‏های بالای اعمالی، اخذ گرمای نهان تبخیر میعانات گازی از اتصالات مجاور به فلنج، افت دمای شدید این اتصالات و به تبع آن کاهش چقرمگی بوده است. نتایج تحقیق نشان داد که با افزایش انعطاف‏پذیری لوله ها و اتصالات آنان توسط افزایش پیچ و خم‏ در مسیر سیستم لوله کشی، انبساط حرارتی در سیستم آزاد شده و تنش‏های حاصله در سیستم به طور چشمگیری کاهش خواهند یافت. این تحقیق و نتایج حاصل از آن بیانگر اهمیت مطالعه و بررسی تنش در اتصالات با اندازه کوچک در تاسیسات فرایندی نفت و گاز می باشد.
    کلیدواژگان: آنالیز تنش، بررسی علل تخریب، شکست، لخته گیر
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی مکانیزم تاثیر نانوذرات رس بر خواص مقاومت به خوردگی و سایش پوشش نانوکامپوزیت پایه اپوکسی اعمال شده بر سطح زیرلایه فولاد کربنی
    فاطمه محبی، منصور رهسپار* صفحات 113-128
    در این تحقیق، پوشش های نانوکامپوزیت زمینه اپوکسی حاوی درصدهای مختلف نانورس تهیه شدند. خواص خوردگی و سایشی به کمک آزمون های الکتروشیمیایی، مه نمکی و پین بر دیسک و همچنین آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. با مشاهده نتایج حاصل از آزمون های الکتروشیمیایی و مه نمکی مشخص شد، با افزایش درصد نانو رس تا 2 درصد وزنی و طولانی شدن مسیر نفوذ عوامل خورنده، مقاومت به خوردگی و توانایی حفاظت کنندگی پوشش بهبود پیدا می کند. از طرف دیگر، افزودن بیش از حد ذرات نانو رس به زمینه پلیمری، کلوخه ی شدن ذرات و لذا افت قابل ملاحظه مقاومت به خوردگی را به همراه خواهد داشت. همچنین مشاهده نتایج حاصل از آزمون پین بر دیسک نشان دهنده حد بهینه مشابهی جهت بهبود مقاومت به سایش پوشش زمینه پلیمری حاوی نانوذرات رس بود. با توجه به نتایج به دست آمده، در حالی که افزودن تا دو درصد نانو رس، سبب افزایش سختی نانوکامپوزیت و لذا بهبود مقاومت به سایش پوشش می شود، حضور بیش از حد این ذرات به علت تفاوت زیاد سختی با زمینه پلیمری و کلوخه ای شدن، باعث ایجاد تمرکز تنش در نقاط برخورد پین با توده کلوخه ای ذرات شده و سبب تسهیل در جدایش پوشش و لذا افت مقاومت به سایش پوشش می شود
    کلیدواژگان: پوشش اپوکسی، نانورس، خوردگی، سایش، آزمون امپدانس الکتروشیمیایی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Investigation on Effect of Aluminum on the Corrosion Resistance of Hadfield Austenitic Manganese Steel
    M. Sabzi *, S. Moeni Far, E. Najafi Birgani Pages 1-14
    In this study, the corrosion resistance of ASTM A-128 Hadfield manganese steel with and without aluminum addition was investigated. To produce Hadfield manganese steel according to ASTM A-128 standard, Initially two Y-shaped aluminum models prepared and then molding accompolished through Sodium Silicate/CO2 and silica sand procedure by closed feeding. Coreless induction furnace was used for melting samples. After casting, samples heat treated at 1100°C for 2 hours and then quenched in the pure water. Evaluation of the microstructures was conducted by optical metallography and corrosion morphology of samples were investigated by scanning electron microscopy. Also potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy methods were used to evaluate the corrosion behavior of samples. Optical microstructur observations showed that Al decreased the amount of carbides and increased grains size in the Hadfield steel. The results of corrosion tests indicated that Hadfield steel with aluminum addition had higher corrosion resistance than one without aluminum addition. By addition of aluminum, carbide particle volume was reduced and this has led to lesser micro-galvanic cells formation.
    Keywords: Hadfield steel, Corrosion resistance, electrochemical impedance spectroscopy, potentiodynamic polarization, Heat treatment
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Synthesis and Characterization of Temperature‐Sensitive Hydrogel Copolymer Based on N-isopropylacrylamide for Medical Applications
    M. R. Rayati Shavazi, M. Mahmoodi *, N. Nasirizadeh Pages 15-26
    In this study, temperature-sensitive hydrogel copolymer based on N- isopropyl acrylamide macromolecule synthesized and characterized. The confirming successfulness of copolymer synthesis by radical polymerization method was carried out by fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and hydrogen nuclear magnetic resonance (H-NMR). The gelation behavior and viscoelastic properties of hydrogel copolymer were tested by rheology test. Lower critical solubility temperature (LCST) of samples was calculated using differential scanning calorimeter (DSC) at 30°C. Also, the rate of swelling of temperature‐sensitive hydrogel calculated 80%. Rheological studies and temperature analysis showed increasing the temperature to 60°C that it results in production of stable phases. Therefore, this hydrogel designed according to the temperature-sensitive component can be considered as a potential candidate for medical applications.
    Keywords: N-isopropyl acrylamide, Temperature?Sensitive Hydrogel, Copolymer, Radical polymerization
    Abstract View Paper Original: Persian
  • The Study of the Effects Intermetallic Phases Formation on the Bond Strength and Electrical Resistivity of Al/Cu Bimetal produced by Compound Static Casting
    S. Tavassoli, M. Abbasi *, R. Tahavvori Pages 27-44
    In this investigation the Al/Cu bimetals were produced by compound casting method. The effect of aluminum melt pouring temperature and copper preheating on bond strength were assessed. The thickness, microstructure and composition of Al/Cu intermetallic compounds (IMCs) were characterized by optical microscope (OM) and electron probe micro-analyzer (EPMA). The results show that the interface of Al/Cu bimetal consists of α-Al2Cu eutectic structure, a thin layer of Al2Cu and a thin multilayer includes of AlCu, Al3Cu4, Al2Cu3, Al4Cu9. Raising the Al melt pouring temperature and preheating solid Cu leads to increase of the IMCs thickness at interface and consequently increases the specific electrical resistance and decreases the Al/Cu bond strength. The electrical resistance of Al/Cu bimetals were higher compared to theoretical calculation. The samples bond peeling strength were decreased by increasing the thickness of intermetallic compounds layers. It is founded that both curves of bond strength versus IMCs thickness for cold roll welded samples and compound casting samples have similar trends when bond strength is lower than 120 N/cm.v
    Keywords: Compound casting, Al-Cu bimetal, Intermetallic Compounds, bond strength, electrical resistivity
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Structure, Microstructure, Magnetic and Electromagnetic Properties Ni-Mn-Zn Ferrite Produced by Glycine-Nitrate Process
    R. Ghamari *, Kh Gheisari Pages 45-56
    In this study, nanocrystalline Ni-Mn-Zn ferrites with the chemical composition of Mn0.5-xNixZn0.5Fe2O4 (where x= 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0,4, 0.5) were synthesized by glycine nitrate process using glycine as a fuel and nitrate as an oxidizer. The as-synthesized powders were characterized by X-ray diffraction technique. X-ray diffraction data showed that nanocrystalline Ni-Mn-Zn ferrites powders with spinel structure have been formed successfully in the all samples. Morphological studies using field emission scanning electron microscopy showed agglomerated clusters with a lot of pores attributed to the large amount of gases released during the combustion synthesis with a particle size in the range of 28-50 nm. The magnetic and electromagnetic measurements on the as-synthesized powders and the compacted samples were carried out using a vibrating sample magnetometer (VSM) and an inductance/capacitance/resistance meter (LCR meter), respectively. Saturation magnetization and magnetic permeability decrease with the increase in Ni ion content.
    Keywords: Nanocrystalline Ni-Mn-Zn Ferrites, Permeability, Saturation Magnetization, Combustion Synthesis, Cation Distribution
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Comparison of oxygen and nitrogen plasmas for production of nano-composite layers of alumina and aluminium
    M. Yousefzadeh *, S. Sobhanian, H. Naghshara Pages 57-66
    Nowadays plasma has found wide industrial applications. One of these applications is layer deposition for surface modification and creating special physico- chemical and mechanical properties for the deposited layer. In this research work, a plasma torch is designed and manufactured for deposition of some non-metallic and metallic oxides on refractory stainless steel substrate via plasma spraying. (X-Ray Diffract meter)XRD results confirm the formation of designed layers. Scanning Electron Microscope (SEM) also illustrates the formation of different Macromolecules (Nano-sized) on the surfaces of the samples. Alloy Coating is widely used to prevent the surface material destructions at high temperatures .One can use Plasma Torches to deposit refractory oxide like (Al2O3, SiO2, TiO2, and ZrO2) which have high melting points and it is not possible to melt and spray them with conversional methods.
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Evaluation of Milling Time and Balls Diameters during Surface Mechanical Coating (SMC) in the Presence of Copper Powder and Nickel Balls
    I. Farahbakhsh *, M. Shahedi Asl, B. Nayebi, S. Manafi Pages 67-84
    Formation of solid solution through providing powder from the surface of ball and also feasibility of surface mechanical coating (SMC) by using mechanical alloying method and effects of the two parameters, milling time and ball diameter on these two matters are items that are being reviewed in this article. In this work, mechanical alloying process in the presence of copper powder and nickel balls have been used. Parameters which were studied are: 1- milling time (5, 10, 20, 60 and 120 hours) and 2- ball diameters (5 and 9 mm). Various analyses included X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and electron probe micro-analyzer (EPMA) have been used in order to obtain the desired results. The experiments indicates that providing powder from surface of ball increases with the increase of milling time and ball diameter. It was also specified that formation of coating on the surface of ball is possible at the time of mechanical alloying process. Also, by line scan of elemental analysis from balls cross section, it is determined that chemical compound in coating is different for samples and there is logical relationship with ball milling parameters.
    Keywords: Mechanical Surface Coating (SMC), Cu Powder, Ni Ball, Milling Time, Ball Diameter
    Abstract View Paper Original: Persian
  • An investigation on the effect of adhesive bonding strength on bending behavior of sandwich panels with Al A356/SiCp composite foam core
    Masoud Golestanipour *, Abolfazl Babakhani, Seyed Mojtaba Zebarjad Pages 85-94
    Aluminium and aluminium base composite foam core sandwich panels are good energy absorbers for impact protection applications, such as light-weight structural panels, packing materials and energy absorbing devices. In this study, three-point bending tests were carried out on sandwich structures with Al A356/SiCp composite foam core and Al 1100 aluminium face-sheets and also aluminium composite foam without face-sheets. For bonding of panels, three industrial adhesive with different shear strength were used. Maximum of failure force, absorbed energy, bending behavior, deformation model and adhesive bonding were investigated. Results showed that maximum failure force and absorbed energy of sandwich panels were higher than aluminium composite foam without face-sheets. In addition, for samples with higher strength of adhesive bonding, failure were accrued in foam core rather than bonding interface. Finally, because of constant value of face-sheets thickness and mid-span, bonding strength was effective parameter on deformation model and bending behavior of sandwich panels.
    Keywords: Aluminum Foam, Sandwich Panel, Adhesive bonding, Three-point bending test
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Stress and Fracture Analysis of a Fitting in Slug Catcher of Gas Refinery
    M. Javidi *, F. Mousavi Shirazi, R. Ebrahimi Pages 95-112
    This study investigates stress and fracture analysis of a small size weldolet branch in a slug catcher of a gas refinery. The CAESAR II software was used for strees analysis and investigation of the state of stress in the piping system. The analysis revealed that the high expansion stresses which exceeded the allowable stress of the ASME-B31.3 construction code resulted in the fracture of the fitting followed by plant shut down. On the other hand, auto-refrigeration due to eventual leakage from the adjacent flange led to decrease in toughness of the piping and fracture. It was shown here that by considering a flexible loop, the level of stresses due to thermal expansion would be reduced significantly which can prevent the fracture of the fitting in future. This investigation and it results found the importance of studying state of stress in low size fittings in oil and gas refining facilities.
    Keywords: Stress Analysis, Fracture Analysis, Fitting, Slug Catcher
    Abstract View Paper Original: Persian
  • investigation the mechanism of the effect of clay nanoparticles on corrosion and wear resistance properties of epoxy nanocomposite coating applied to the surface of the carbon steel substrate
    Fatemeh Mohebbi, M. Rahsepar * Pages 113-128
    In this study, epoxy coatings nanocomposite containing different percentages of nanoclay were prepared. corrosion and wear properties by electrochemical test, salt spray and pin on disk and also scanning electron microscopy analysis was investigated. By observing the results of electrochemical tests and salt spray it was found that by increasing nanoclay to 2% wt and prolong the penetration route corrosive agents, corrosion resistance and ability to protect the coatings are improved. On the other hand, the addition of excessive nano-clay particles to the polymer matrix, agglomeration of the particles and thus lead to a considerable decline in corrosion resistance. Also see the results of the pin on disc test represents the same optimized to improve the wear resistance of polymer coatings containing nanoclay. According to the results, while the addition of nanoclay uo to 2 percents increased hardness and wear resistance,The presence of too much particles due to differences in hardness with the polymer and Agglomeration, causing stress concentration at the intersection points between pin and Aggregate mass of particles And facilitates the separation of the coating and decreases in resistance to abrasion of coating
    Keywords: epoxy coating, Nanoclay, corrosion, Wear, electrochemical impedance test
    Abstract View Paper Original: Persian