فهرست مطالب

  • سال سی‌ام شماره 2 (1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/07/23
  • تعداد عناوین: 14
|
  • مهدی ایران نژاد*، زینب نصیرپور، حسین کامران صفحات 1-8

    در این تحقیق استخراج انتخابی مس از نیکل در حضور افزودنی هایی مانند اسید تارتاریک و استات سدیم با D2EHPA مطالعه شد. برای بررسی رفتار کربوکسیلات ها بر جدایش مس از نیکل پارامترهای pH، غلظت کربوکسیلات ها و زمان بررسی شد. طبق نتایج بدست آمده. ، با افزودن 04/0 گرم بر لیتر استات سدیم و 03/0 گرم بر لیتر اسید تارتاریک در زمان 10 دقیقه و در 12/5 pH=، 90% مس و 20% نیکل استخراج می شود. فاکتور جدایش در این حالت به بیشترین مقدار یعنی 75/25 رسید. بنابراین، اختلاط اسید تارتاریک و استات سدیم، موجب استخراج انتخابی مس گردید.

    کلیدواژگان: استخراج حلالی، کربوکیسیلات، جدایش، مس، نیکل
  • سمیه خانی، محمد تقی صالحی، محمدرضا ابوطالبی*، حمید رضا صمیم صفحات 9-20

    فرآیند تغییر شکل پلاستیک شدید آلیاژ AZ91 به روش فشردن در کانال زاویه دار با مقاطع یکسان طی دو مرحله، شامل پاس اول تغییر شکل در 350 درجه سانتیگراد و اعمال پاس های بعدی در دمای 290 درجه سانتیگراد صورت گرفت. این فرآیند به طور موثری سبب ریزدانه شدن ساختار آلیاژ شد. نتایج بدست آمده نشان داد، در حین تغییر شکل، رسوب گذاری دینامیکی به طور همزمان با تبلورمجدد دینامیکی اتفاق می افتد و حضور رسوبات در ساختار می تواند سبب تقویت تبلورمجدد دینامیکی شود. با توجه به بررسی های ریزساختاری، رسوب گذاری دینامیکی هنگام عبور از ناحیه برشی تحت تاثیر اعمال کرنش برشی و حضور دانسیته بالای نابجایی ها اتفاق می افتد. نتایج آزمون کشش در دمای محیط، بهبود همزمان استحکام تسلیم و داکتیلیته آلیاژ پس از فشردن در کانال زاویه دار با مقاطع یکسان را نشان داد.

    کلیدواژگان: تغییرشکل پلاستیک شدید، فشردن در کانال زاویه دار با مقاطع یکسان، آلیاژ AZ91، تبلور مجدد دینامیکی، رسوب گذاری دینامیکی
  • مهدی رفیعی*، امید توکلی صفحات 21-30

    در این تحقیق خواص اتصال غیر مشابه مس خالص به فولاد زنگ نزن 304 توسط جوشکاری قوسی با الکترود تنگستن و گاز محافظ مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از قطعات جوشکاری شده با فلزات پرکننده اینکونل 625 و فولاد زنگ نزن 309L، دو نمونه تهیه گردید. ریزساختار و خواص مکانیکی هر دو نمونه توسط آزمون های متالوگرافی، کشش و ریزسختی سنجی مشخصه یابی شد. در جوشکاری با فلز پر کننده ERNiCrMo3 ترک انجمادی در فلز جوش مشاهده گردید در حالی که با فلز پر کننده ER309L، ساختار جوش کاملا آستنیتی و بدون ترک بود. همچنین در نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده ER309L شکست در منطقه متاثر از حرارت فلز مس اتفاق افتاد. با توجه به نتایج آزمون های صورت گرفته فولاد زنگ نزن 309L، به عنوان فیلر مناسب برای این اتصال پیشنهاد شد.

    کلیدواژگان: جوشکاری غیرمشابه، اینکونل 625، فولاد زنگ نزن 309L، فولاد زنگ نزن 304، جوشکاری قوسی با الکترود تنگستن و گاز محافظ
  • حسین سرپولکی*، احسان خردمند، سعید رستگاری صفحات 31-42

    برای بررسی خواص اکسیداسیونی پوشش کامپوزیتی سد حرارتیYSZ  به همراه Al2O3/YAG ابتدا پودر Al2O3/YAG به روش سل-ژل تولید شد. 30٬15 و45 درصد وزنی از   Al2O3/YAGبا YSZ ترکیب شدند کهYS85 ٬YS70وYS55 نامیده شدند. پوشش های کامپوزیتی روی لایه زیرین IN738-LC  با پاشش پلاسما اعمال شدند. با بررسی آزمایش اکسیداسیون چرخه ای در دمای 1050 درجه سانتیگراد در 200 ساعت و نمودارهای تغییر وزن، در پوشش های YS85 و YS70 مقاومت به اکسیداسیون افزایش یافت و ضخامت لایه اکسیدی کم شد و در YS55 با افزایش تنش های عدم انطباقی، مقاومت به اکسیداسیون کاهش یافت و ضخامت لایه اکسیدی مشابه پوشش YSZ به دست آمد.

    کلیدواژگان: پوشش سد حرارتی کامپوزیتی، لایه اکسید رشد کرده براثر حرارت، YAG
  • محسن موسوی نژاد، احد ضابط* صفحات 43-56

    در این تحقیق، یک فرایند دو مرحله ای برای بازیابی روی از غبار کوره ی قوس الکتریکی به کمک کربن و فروسیلیسیم ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که جایگزینی کربن با مقدار کافی از سیلیسیم باعث تشکیل سرباره مذاب شده و نرخ احیاء را تا سه برابر افزایش داده است. نتایج همچنین نشان می دهد دمای موضعی نمونه ها در اثر انجام واکنش های گرمازای سیلیکوترمی تا 1100 درجه سانتیگراد افزایش می یابد. نتیجه گیری می شود فاز مذاب سرباره سینتیک فرایند احیاء را از دو طریق افزایش می دهد. اول از طریق انحلال جزئی کربن  که منجر به انجام واکنش های احیاء به صورت همگن در یک فاز می گردد. دوم با فراهم نمودن فصل مشترک گسترده بین اکسیدهای فلزی و مواد احیاء کننده.

    کلیدواژگان: غبار کوره ی قوس الکتریکی، بازیابی روی، احیای کربوترمی، فروسیلیسیم، سرباره
  • اسماعیل ملایی نژاد، ابراهیم کرمیان، محمود فاضل* صفحات 57-66

    در این پژوهش جوشکاری قوسی با الکترود پوشش دار و مخلوط گرافیت و فرو تیتانیم برای ایجاد درجای کامپوزیت سطحی Fe/TiC  بر سطح فولاد AISI 1045 بکار رفت. ترمودینامیک واکنش های محتمل  بررسی شده و اثر ترکیب شیمیایی واکنش دهنده ها بر سختی و ریزساختار کامپوزیت حاصله بررسی شد. نتایج نشان داد، بیشترین ذرات تقویت کننده کاربید تیتانیم در نمونه با نسبت وزنی گرافیت به فرو تیتانیم 18 به 82 بدست آمده است. سختی سنجی نشان داد، سختی این کامپوزیت سطحی 220% نسبت به زیرلایه تقویت نشده افزایش یافته و از220 ویکرز به 712 ویکرز رسیده است.

    کلیدواژگان: کامپوزیت سطحی Fe، TiC، فولاد AISI 1045، جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود پوشش دار، ریز ساختار
  • سمانه صاحبیان*، ساره موذن صفحات 67-78

    در این پژوهش نمونه های پلی اتیلن و نانوکامپوزیت پلی اتیلن/نانولوله ی کربنی با استفاده از دستگاه مینی اکستروژن تهیه شدند. تغییرات خواص حرارتی و سینتیک بلورینگی غیرهمدمای پلی اتیلن در حضور نانولوله های کربنی با استفاده از آنالیز حرارتی روبشی تفاضلی در سرعت های متفاوت سرمایش مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهند که دمای انجماد و آنتالپی فرآیند در حضور نانولوله ها افزایش می یابد. نانولوله ها هم چنین به عنوان نقاط جوانه زنی رفتار می کنند. علاوه بر این، درصد بلورینگی محاسبه شده در نمونه های نانوکامپوزیتی نسبت به نمونه ی خام افزایش یافته است. هم چنین، تغییر شاخص اورامی (n)، از مقدار 3 به 2 در نمونه های کامپوزیتی دیده می شود. درنهایت با به کارگیری مدل های کیسینگر و OFW انرژی فعال سازی مورد نیاز فرآیند بلورینگی محاسبه شد.

    کلیدواژگان: پلی اتیلن با چگالی بالا، نانولوله ی کربنی، سینتیک بلورینگی، خواص حرارتی
  • سهیل جمالی، سمانه صاحبیان*، محسن حداد صفحات 79-90

    در این پژوهش نانوکامپوزیت اپوکسی/نانولوله های کربنی تقویت شده با تک لایه ای از آلیاژ آمورف فاینمت با ترکیب شیمیایی  (ساخته شده توسط فرآیند ذوب ریسی چرخشی) به منظور محافظت در برابر امواج الکترومغناطیس استفاده شده است. از آزمون پراش پرتوی ایکس به منظور شناسایی آمورف بودن ریبان های آلیاژ فاینمت و از آزمون ارتعاش مغناطیسی نمونه جهت بررسی میزان مغناظش نمونه های کامپوزیتی استفاده شد. همچنین، به منظور بررسی میزان محافظت نمونه های تهیه شده، از آزمایش جذب امواج الکترومغناطیس موج بر مستطیلی در ناحیه پرتوی ایکس (2/8 تا 4/12 گیگاهرتز) براساس استاندارد WR90 استفاده گردید. مشاهدات حاکی از آن است که میزان محافظت موثر در برابر امواج الکترومغناطیس در ناحیه پرتوی ایکس در نمونه های نانوکامپوزیتی با 1/0 و 5/0 درصد وزنی نانولوله کربنی تقویت شده با تک ریبان آلیاژ آمورف فاینمت به مقادیر 15 و 20 دسی بل به ترتیب رسیده است.

    کلیدواژگان: محافظت در برابر امواج الکترومغناطیس، نانوکامپوزیت، نانولوله کربنی، اپوکسی، آلیاژ آمورف فاینمت
  • سارا شوروزی، علی رضا کیانی، سحر ملازاده *، عباس یوسفی صفحات 91-102

    پوشش های شیشه-سرامیک آپاتیت-آنورتیت توسط غوطه وری زیرلایه Ti-6Al-4V در سل هایی با مقادیر مناسب به صورت تک لایه و دو لایه، تهیه گردیدند. سپس تا دمای 800 درجه سانتیگراد تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. از آنالیز پراش اشعه ایکس و آنالیز حرارتی تفاضلی، به ترتیب جهت تعیین ترکیبات تشکیل شده و بررسی تحولات صورت گرفته استفاده گردید. سختی و زبری پوشش ها، نیز به ترتیب توسط دستگاه میکرو سختی و آنالیز میکروسکوپ نیروی اتمی، انجام گرفت. میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز یکنواختی و چسبندگی پوشش های تک لایه را نشان می دهند. نتایج نشان دادند که پوشش های دو لایه دارای سختی بیش تری نسبت به پوشش های تک لایه می باشند. زبری تمامی پوشش ها در محدوده مناسب جهت کاربردهای دندانی می باشد.

    کلیدواژگان: پوشش های تک لایه آپاتیت و دولایه آپاتیت-آنورتیت، سل-ژل، سختی، زبری
  • نصرتاللهابدالی، علی رضا ابراهیمی* صفحات 103-112

    فولاد 100-HSLA فولادی نسبتا جدید است که به دلیل استحکام بالا و چقرمگی دما پایین، کاربرد های فراوانی در محیط های دریایی دارد. در این مطالعه اثر میزان فلاکس های اکسیدی بر هندسه جوش، ولتاژ قوس و ریزسختی مناطق مختلف جوش ورق فولادی 100-HSLA با ضخامت 5/4 میلیمتر مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا فلاکس های اکسیدی 2SiO و 2TiO در محدوده چگالی سطحی بین 2mg/cm 55-0 بر سطح اتصال اعمال شدند و سپس فرایند جوشکاری با الکترود تنگستن تحت حفاظت گاز خنثی به صورت گرده بر روی ورق انجام شد. جهت بررسی امکان صنعتی شدن روش جوشکاری با الکترود تنگستن تحت حفاظت گاز خنثی به همراه فلاکس فعال کننده سطحی و همچنین جهت اعمال یکنواخت پوشش، فلاکس ها با استفاده از روش اسپری بر سطح اتصال اعمال شدند. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که با افزایش چگالی سطحی فلاکس های 2SiO و 2TiO، نسبت عمق به پهنا ابتدا به سرعت افزایش و سپس به مقداری ثابت رسید که این مقادیر به ترتیب برابر 1/14 و 0/51 می باشد. شرایط بهینه چگالی سطحی مربوط به فلاکس 2SiO در محدوده2mg/cm 10-5/5 بدست آمد که بیشترین مقدار عمق نفوذ در این شرایط برابر  6/14میلیمتر می باشد. همچنین در هنگام افزایش چگالی سطحی فلاکس 2SiO ولتاژ جوشکاری نیز از مقدار 13 ولت در حالت بدون فلاکس به 6/16 ولت افزایش یافت که به دنبال آن حرارت ورودی افزایش و سختی حاصل مقداری کاهش یافت. در مقابل در هنگام استفاده از فلاکس 2TiO ولتاژ قوس مقداری کاهش یافت و تغییر محسوسی دیده نشد.

    کلیدواژگان: جوشکاری A-TIG، فلاکس های اکسیدی و فولاد 100-HSLA
  • سروش پرویزی*، اسکندر کشاورز، سید سروش الدین رضوی صفحات 113-118

    میکسر مشابه میکسر استخراج حلالی مس طراحی و مش بندی شد و جهت صحت سنجی، نمونه آزمایشگاهی آن ساخته شد. از مدل k-ɛ و روش مش متحرک برای شبیه سازی استفاده شد. خواص مایعات آلی و آبی، از آنالیز محلول های مجتمع مس سرچشمه بدست آمد. زمان اختلاط از توزیع اندازه قطرات توسط مدل بالانس جمعیت محاسبه شد. برای صحت سنجی از نتایج تجربی و تصویربرداری مستقیم استفاده شد. با افزایش تعداد و عرض بافل ها، فرایند اختلاط بهبود یافت و زمان اختلاط به شدت کاهش پیدا کرد. معادله ریاضی برای محاسبه زمان اختلاط تحت تاثیر تعداد و عرض بافل ها با استفاده از بسط نتایج آزمایش ها بدست آمد.

    کلیدواژگان: میکسر دینامیکی، استخراج حلالی مس، زمان اختلاط، عرض و تعداد بافل، معادله بالانس جمعیت، دینامیک سیالات محاسباتی
  • سجاد امامی، توحید سعید*، رسول آذری صفحات 119-126

    جوش بدون درزی بر روی ورق 2 میلیمتری فولاد زنگ نزن فریتی 430 با فرایند جوشکاری همزن اصطکاکی با سرعت چرخشی 400 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 50 میلیمتر بر دقیقه ایجاد گردید. مشاهدات ریزساختاری نشان داد که در ناحیه ریزساختاری متاثر از عملیات ترمومکانیکی جوش در اثر وقوع مکانیزم بازیابی دینامیکی کسر بزرگی از مرزدانه های کوچک زاویه تشکیل شده است. از طرف دیگر در ناحیه همزده جوش در اثر وقوع تبلور مجدد دینامیکی دانه های بسیار ریز به همراه کسر بزرگی از مرزدانه های بزرگ زاویه ایجاد شده است. همچنین، تصویر قطبی محاسبه شده نشان داد که بافت برشی در ناحیه همزده توسعه یافته است.

    کلیدواژگان: جوشکاری همزن اصطکاکی، فولاد زنگ نزن فریتی، بازیابی دینامیکی، تبلور مجدد دینامیکی، بافت برشی
  • سید مسعود حسینی، رحیم نقی زاده*، حمید رضا رضایی، نگین مرادی، میلاد طالبیان صفحات 127-138

    در این مطالعه، پودر کلسیم هگزا بوراید (CaB6) از طریق سنتز احتراقی تهیه و خاصیت آنتی اکسیدانی آن بررسی شد. الگوهای پراش اشعه ایکس محصولات به دست آمده از فرآیند سنتز احتراقی بعد از شستشو با عوامل شیمیایی مناسب که در آن منیزیم به عنوان عامل احیا کننده استفاده شده بود فقط حضور کلسیم هگزابوراید را نشان دادند، در حالی که وقتی از آلومینیوم و سیلسیم به عنوان عوامل احیا کننده استفاده شد، علاوه بر کلسیم هگز ابوراید، اکسید مربوط به همان عناصر هم مشاهده شدند. کلسیم هگزا بوراید سنتز شده با عامل احیا کننده منیزیم مقاومت به اکسیداسیون بهتری داشت.

    کلیدواژگان: کلسیم هگز ابوراید، سنتز احتراقی، دیر گداز منیزیا - گرافیتی، آنتی اکسیدان
  • سمیه قاسمی، مازیار آزادبه*، احد محمدزاده صفحات 139-149

    فشردن پودر برای حصول چگالی خام بیشینه از روش های افزایش چگالش و بهبود خواص در متالورژی پودر می باشد. اما در مواردی فشار فشردن تاثیر معکوسی بر چگالش می گذارد. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر فشار فشردن بر چگالش و رفتار تف جوشی آلیاژ برنجی Cu-28Zn می باشد. بدین منظور نمونه هایی در فشار 100- 600 مگاپاسکال ساخته و در دمای 870 و 890 درجه سانتیگراد و زمان 30 دقیقه تف جوشی شدند. بررسی نتایج حاصل از چگالش در فشارهای مختلف در دمای 870 درجه سانتیگراد نشان دهنده ی چگالش بیشتر در نمونه هایی با فشار 300 مگاپاسکال می باشد که با افزایش دما به فشارهای پایین تر منتقل می شود.

    کلیدواژگان: برنج تف جوشی شده، فشار فشردن، خردایش، آرایش مجدد و چگالش
|
  • Mahdi Irannejad* Pages 1-8

    In this study, solvent extraction of copper from nickel in the presence of tartaric acid and sodium acetate with D2EHPA was studied. To investigate the behavior of carboxylates, parameters such as pH, carboxylate concentration and time were varied. According to the results, with the addition of 0.04 and 0.03 g/L of tartaric acid, and sodium acetate, pH of 5.12, and time of 10 min, 90% and 20% copper and nickel were extracted, respectively. At this condition, the separation factor reached a maximum value of 25.75. Therefore, the mixture of tartaric acid and sodium acetate resulted in the selective extraction of copper.

    Keywords: Solvent extraction, Carboxylates, Separation, Nickel, Copper
  • Mohammadreza Abotalebi* Pages 9-20

    In this study severe plastic deformation was applied to a typical as-cast AZ91 alloy through equal channel angular pressing. The equal channel angular pressing of AZ91 alloy was carried out as a two-step process in which the first equal channel angular pressing pass was conducted at 350° Cand the next passes were followed at 290°. The equal channel angular pressing processing could strongly refine the grains. The results showed that dynamic precipitation and dynamic recrystallization occurred simultaneously leading to an enhancement of the recrystallization process. Microstructural investigations indicated that the formation of precipitates starts at shear zone as a result of the large shear strains and high density of dislocations. The analysis of tensile test results showed that the equal channel angular pressing can significantly improve both yield strength and ductility of AZ91 alloy.

    Keywords: Severe Plastic Deformation, Equal Channel Angular Pressing, AZ91 Alloy, Dynamic Recrystallization, Dynamic Precipitation
  • Mahdi Rafiye* Pages 21-30

    In this research, the microstructure and properties of dissimilar joint of pure Cu to 304 stainless steel by GTAW process, were studied. For this purpose, the welded specimens with Inconel 625 and 309L stainless steel filler metals, were prepared. Then, the microstructure and mechanical properties of these specimens were investigated by optical microscopy, tension and microhardness tests. In welding with ERNiCrMo3 filler metal, solidification crack was seen in the weld metal while in welding with ER309L filler metal, the austenitic microstructure was without any crack.  Also, in welding with ER309L filler metal, the fracture occurred in HAZ of Cu base metal. Based on the results of tests, the ER309L filler metal was proposed for the welding of pure Cu to 304 stainless steel.

    Keywords: Dissimilar Welding, Inconel 625, 309L Stainless Steel, 304 Stainless Steel, GTAW
  • Hossein Sarpolaki* Pages 31-42

    In order to investigate the oxidation properties of YSZ with Al2O3/YAG composite thermal barrier coatings, Al2O3/YAG powder was synthesized by sol-gel method. 15, 30 and 45wt% of Al2O3/YAG were mixed with YSZ and labeled as YS85٫YS70 and YS55 respectively. Composite TBCS were melted by plasma spray method on a substrate (IN738-LC). Cyclic oxidation test at 1050○C for 200h and weight changes revealed that the oxidation resistance was increased in YS85 and YS70 and the thickness of thermally grown oxide was decreased and in YS55 by increasing the thermal stresses, the oxidation resistance was decreased and the thickness of the thermally grown oxide layer was increased.

    Keywords: Composite YSZ TBC, Thermally grown oxide, YAG
  • Ahad Zabet* Pages 43-56

    In this research, a two-step process for recovery of zinc from electric arc furnace dust using carbon and ferrosilicon has been introduced. Results show that substitution of carbon by sufficient amounts of silicon leads to the formation of liquid slag and improves the rate of reduction up to three times. Results also show that local temperature of samples increases up to 1100 °C as a result of exothermic silicothermic reduction reactions. It was concluded that the molten slag phase improves the kinetics of the process by two ways. First by partial dissolution of carbon which leads to the occurring reduction reactions homogenously in the liquid phase. Second by providing extensive interfacial area between the metal oxides and reductants.

    Keywords: Electric Arc Furnace Dust, Zinc recovery, Carbothermic reduction, Ferrosilicon, Slag
  • Mahmoud Fazel* Pages 57-66

    In this research, SMAW process and mixture of graphite and ferrotitanium compounds were employed to in-situ fabricating of Fe/TiC composite on the surface of AISI 1045 steel. Thermodynamics of possible reaction and effects of chemical composition of primary reactant were studied. Results showed that maximum size and volume ratio of TiC reinforced particles was achieved in sample with graphite to ferrotitanium ratio of 18 to 82 that shows maximum hardness. Obtained composite`s hardness was increased 220 per cent in relates to un-reinforced sub-layer (220 to 712 Vickers).

    Keywords: Fe, TiC Surface Composite, AISI 1045 steel, SMAW, Microstructure
  • Samaneh Sahebian* Pages 67-78

    In this study, HDPE and its nanocomposites with 1, 2.5 and 5 weight percent of carbon nanotube were prepared using mini-extrusion machine. Thermal properties and crystallization kinetics of samples were studied by differential scanning calorimetry methods at different cooling rates. Results shows that solidification and enthalpy increases in presence of carbon nanotubes. Carbon nanotubes acts as nucleation sites. Besides, relative crystallinity in nanocomposites is higher than pure polyethylene. Furthermore, Avrami index (n) decreases from 3 to 2 in nanocomposites. Finally, the activation energy for the crystallization process was calculated using Kissinger and OFW methods.

    Keywords: استخراج حلالی, کربوکیسیلات, جدایش, مس, نیکل
  • Samaneh Sahebian* Pages 79-90

    In this research, nano composites of epoxy /carbon nanotube reinforced by one layer of Finemet amorphous alloy with chemical composition of  which was fabricated by planner flow melt spinning was used to investigate the electromagnetic interference shielding. X-ray diffraction test was done to characterize the Finemet amorphous alloy. Besides, vibrating sample magnetometer test was selected to measure the amount of magnetization of nanocomposites. Shielding effectiveness of composites over the X-band (8 to 10 GHz) was carried out by rectangular waveguide based on the WR90 standard. The results showed that the shielding effectiveness at X-ray band reaches 15 and 20 dB, respectively, in samples of nanocomposite of epoxy containing 0.1 and 0.5 wt.% carbon nanotube which was reinforced by one layer of Finemet amorphous alloy.

    Keywords: Electromagnetic Interference Shielding, Nano Composite, Carbon Nano Tube, Epoxy, Finemetamorphous alloy
  • Sahar Molazadeh* Pages 91-102

    A single- and double-layer apatite-anorthite glass-ceramic coating was produced by dip coating sol-gel method on Ti-6Al-4V substrate. Heat treatment was performed at 800 °C. DTA analysis was performed to determine the appropriate heat treatment temperatures. XRD analysis confirmed the intended crystalline compounds; and the morphology of the coated layer was investigated using a SEM. Hardness and roughness of each layer was measured by micro hardness test and AFM, respectively. SEM micrographs confirm the adhesion and uniformity of the first apatite layer. Micro hardness of the second (top) layer showed an increase compared to the first layer. The roughness of the coatings is in the appropriate limit for dental applications.

    Keywords: Apatite-anorthite double layer coatings, Sol-Gel, Microhardness, Roughness
  • Alireza Ebrahimi* Pages 103-112

    The HSLA-100 steel is a newcomer steel produced by USA navy that have many applications in the marine environment structures due to its high strength and toughness. In present study the effect of SiO2 and TiO2 fluxes content on weld geometry, arc voltage and micro hardness of weld different regions of HSLA-100 steel with 5.4 mm were studied. At first oxide fluxes SiO2 and TiO2 with surface density in the range of 0-55 mg/cm2 was applied on joint, then bead on plate TIG welds are carried out. Due to determine the feasibility of industrialization and applying a uniform coating, fluxes were applied to the connection by spraying method. The results showed that depth to width ratio for SiO2 and TiO2 fluxes initially increases sharply with surface flux density increase and subsequently becoming approximately constant (1.14 and 0.51 were obtained respectively). Maximum penetration depth of 6.18 mm for A-TIG is obtained for SiO2 flux in surface flux density range 5.5 to 10 mg/cm2. Also, by increase of SiO2 surface flux density sharp arc voltage increase was observed from 13 to 16.6 V that causes heat input increase and subsequently hardness decrease. When using TiO2 flux arc voltage value fell, there was no significant change.

    Keywords: Oxide surface flux density, Activated TIG welding, HSLA-100 steel
  • Soroush Parvizi* Pages 113-118

    The dynamic mixer has been designed and meshed according to copper solvent extraction mixer. Validation of data has been done by the experimental setup. k-ɛ turbulent model and sliding mesh have been used for fluid flow simulation. Organic and aqueous liquids have been provided from the solvent extraction unit of Sarcheshmeh copper complex, Iran. The mixing time has been calculated using population balance model outputs analysis. According to the results, by increasing the number and width of baffles, mixing process is improved and mixing time is decreased. Increasing turbulent flow intensity made to improve the efficiency in this situation. An equation has been developed for calculating mixing time. The variables of the equation are baffles number and width.

    Keywords: Dynamic Mixer, Copper Solvent Extraction, Mixing Time, Width, Number of Baffle, Population Balance Model, Computational Fluid Dyna
  • Touhid Saeed* Pages 119-126

    Friction stir welding was conducted on a 430 austenitic stainless steel plate with thickness of 2 mm. The welding procedure was performed at a welding speed of 50 mm/min and rotational speed of 400 rpm. Microstructure observations showed high fraction of low angle grain boundaries formed in the thermo mechanically affected zone through the occurrence of dynamic recovery. Severe grain refinement took place in the stir zone with the formation of high fraction of high angle grain boundaries through dynamic recrystallization. Calculated pole figure showed that shear texture developed in the stir zone.

    Keywords: Friction stir welding, Ferritic stainless steel, Dynamic recovery, Dynamic recrystallization, Shear texture
  • Rahim Naghizadeh* Pages 127-138

    Calcium hexaboride has high melting point (2372K), high hardness (27 GPa), low density (2.45 g/cm3), high Young's modulus (379 GPa) and low thermal expansion. This material has capability for using in composite and as an antioxidant in Oxide-graphite refractories. Synthesis of calcium hexaboride by different processes as hydrothermal, solid state and combustion synthesis are done. CaB6 as an antioxidant in MgO-C refractories can reduce the oxidation of graphite. In this study synthesis and application of CaB6 as an antioxidant are investigated.

    Keywords: Calcium Hexaboride, Combustion Synthesis, Magnesia Carbon Brick, Antioxidant
  • Maziar Azadbeh* Pages 139-149

    The present study was aimed to evaluate the effect of compacting pressure on the densification and sintering behavior of Cu-28Zn prealloyed powder. For this purpose, samples were compacted at pressures of 100, 200, 300, 400, 500 and 600 MPa and then were sintered at 870 and 890 °C for 30 minutes. According to the obtained results from tests such as densification, hardness and microstructure studies, it was specified that the maximum densification at 870 °C occurred at 300 MPa. With increasing of sintering temperature, the maximum densification shifted to lower pressures. Also the microstructural changes represent the occurring fragmentation and rearrangement of particles is faster in the samples compacted at lower pressures.

    Keywords: Sintered brass, Compacting pressure, Fragmentation, Rearrangement, Densification