فهرست مطالب

  • سال سی و یکم شماره 1 (1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/12/28
  • تعداد عناوین: 12
|
  • سیدرضا دامادی، رسول آذری خسروشاهی*، مسعود امامی قمی صفحات 1-12

    در پژوهش حاضر یک آلیاژ فوق مستحکم آلومینیم بر پایه Al-Zn-Mg-Cu توسط فناوری جدید مارپیچ دوقلو در سرعت های دورانی مختلف با کسر جامدهای متفاوت در زمان فرآیندی ثابت اکسترود شد. به کمک منحنی های ترمودینامیکی ترکیب شیمیایی اسمی Al-14Zn-9Mg-5.2Cu و بازه دمایی 470 الی o C498 برای رئو اکستروژن تعیین گردید. مطالعات ریزساختاری توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی گسیل میدانی صورت پذیرفته است. ریزساختار بهینه در دمای  o C 474 و سرعت دورانی 450 دور بر دقیقه برای مارپیچ ها به دست آمد. به وسیله این فناوری نوین، اندازه دانه متوسط به 16 میکرومتر و کرویت به 89/0 رسیده شد. در این شرایط فرآوری، استحکام تسلیم، استحکام کششی و درصد ازدیاد طول به ترتیب 621، 680 مگاپاسکال و 1/10% به دست آمدند.

    کلیدواژگان: نیمه جامد، آلیاژ فوق مستحکم، مارپیچ دوقلو، ترمودینامیک
  • حامد صفایی، مرتضی علیزاده*، عرفان صلاحی نژاد صفحات 13-26

    در این تحقیق، پوشش های کامپوزیتی Ni-Cu/Al2O3 به روش رسوب دهی الکتریکی از حمام سیترات- آمونیاکی ایجاد شدند. اثر چگالی جریان بر مورفولوژی، ترکیب شیمیایی، سختی و رفتار خوردگی پوشش ها مورد بررسی قرار گرفت. مورفولوژی، ترکیب شیمیایی و رفتار خوردگی پوشش ها به ترتیب توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز طیف سنجی تفکیک انرژی پرتوی ایکس و آزمون پلاریزاسیون تافل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییر در چگالی جریان رسوب دهی باعث تغییر در ترکیب شیمیایی و مورفولوژی پوشش ها می شود. همچنین، با افزایش چگالی جریان ریزسختی پوشش ها ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد، درحالی که مقاومت به خوردگی پوشش ها کاهش می یابد.

    کلیدواژگان: پوشش های کامپوزیتی، چگالی جریان، ریزساختار، ریزسختی، رفتار خوردگی
  • شیرین پورحسین، سمانه صاحبیان*، احد ضابط صفحات 27-36

    یکی از مباحث کلیدی در فراوری مواد کامپوزیتی پلیمری توزیع پذیری مطلوب فاز ثانویه و ایجاد فصل مشترکی چسبنده است. در این پژوهش روش های متفاوت اصلاح سطح الیاف شیشه بر خواص مکانیکی کامپوزیت زمینه اپوکسی مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق از اپوکسی  EP 2040/2047 و الیاف شیشه از نوع E و آمینو سیلان به منظور عامل دار نمودن سطح الیاف شیشه استفاده شد. فرآیند اسید شویی) 10%HCl) الیاف قبل از اعمال سیلان به منظور آماده سازی سطح الیاف انجام شد. ارزیابی سطح الیاف اصلاح شده با کمک آزمون طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های کامپوزیتی با روش نفوذ رزین به کمک خلا (VIP) ساخته شده و مورد آزمون استحکام برشی نمونه کوتاه قرار گرفتند. نتایج آزمون نشان دهنده بهبود 18 درصدی استحکام چسبندگی فصل مشترک در حضور سیلان و عدم افزایش قابل ملاحظه استحکام چسبندگی با فرآیند اسید شویی است که با توجه به تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) فرآیند اسیدشویی منجر به آسیب دیدگی سطحی الیاف شده است.

    کلیدواژگان: کامپوزیت، اپوکسی، الیاف شیشه، سیلان، آزمون استحکام برشی نمونه کوتاه
  • زهره بلک*، مهدی عزیزیه، حسین کفاشان صفحات 37-48

    در این پژوهش به بررسی پارامترهای موثر بر اکسیداسیون سرامیک دی بوراید زیرکونیوم پرداخته می شود. دما، زمان و فشار به همراه افزودنی های مختلف (SiC, Cf, MoSi2, HfB2  ZrC) مورد بررسی قرار گرفتند. طراحی آزمایش به روش تاگوچی انجام شد. فرآیند اکسیداسیون در دمای 1600 درجه سانتی گراد در کوره باکسی به مدت یک ساعت انجام شد. مشخص شد که HfB2 سبب بهبود مقاومت به اکسیداسیون می شود. نتیجه گیری شد که با افزایش میزان ZrC، مقاومت به اکسیداسیون کاهش می یابد. SiC با تشکیل لایه بروسیلیکاتی سبب بهبود مقاومت به اکسیداسیون می شود. در میان پارامترهای SPS، دما موثرترین پارامتر بود

    کلیدواژگان: کامپوزیت ZrB2-SiC، سینتر با جرقه پلاسما، مقاومت به اکسیداسیون
  • مهدی علی زاده*، محسن علی زاده صفحات 49-62

    اساسا مشخصات فیزیکی نظیر شاخص‎های ترشوندگی، اندازه، توزیع و شکل ذرات کنسانتره‎های سنگ آهن بر قابلیت گندله شوندگی و مشخصه‎های کیفی گندله خام تولیدی تاثیر به سزایی دارد. در این تحقیق، کیفیت کنسانتره های مصرفی در واحد گندله سازی شرکت فولاد مبارکه، توسط شاخص های مذکور مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای ‎اندازه گیری شاخص ترشوندگی، نمونه هایی از دو توده سنگ معدن چادرملو با عیار پایین و عیار بالا و همچنین از سنگ معدن سنگان تهیه و توسط سیال‎های مختلف بررسی شد. جهت ارزیابی شکل، اندازه و توزیع ذرات پودرهای کنسانتره مصرفی از میکروسکپ الکترونی روبشی، دستگاه اندازه‎ گیری لیزری ذرات به روش SLS و الک لرزان استفاده شد. از آزمون BET و فیشر برای تعیین توزیع تخلخل و سطح ویژه ذرات بهره گرفته شد. بهترین تر‎شوندگی، مربوط به سنگ معدن چادرملو با عیار بالا است که توسط محلول چسب آلی کربوکسیل متیل سلولز حاصل شده است. افزودن محلول سود به مخلوط مواد، موجب کاهش میزان ترشوندگی ذرات شده است. متوسط اندازه ذرات در مخلوط مواد آسیاب شده دارای اندازه حدود 10 میکرون به دست آمده که باعث توزیع نامناسب و تشکیل میکروآگلومره در پودر شده است. نتایج آزمون BET نشان داد که با توجه به تخلخل بسیار کم ذرات، سطح ذرات از زبری پایینی برخوردار است.

    کلیدواژگان: کنسانتره سنگ آهن، گندله شوندگی، چسب آلی، تر‎شوندگی، توزیع اندازه ذرات، میکروآگلومره
  • حمید سازگاران*، میلاد حجتی، محمدرضا اکبری صفحات 63-76

    در این پژوهش، اثر افزودن 2 درصد وزنی مس و 2 درصد وزنی فسفر به صورت مجزا بر درصد تخلخل، ریزساختار و رفتار مکانیکی فوم های فولادی حاوی 5/0 درصد وزنی کربن تولیدشده به روش متالورژی پودر و با استفاده از دانه های اوره به عنوان پرکننده فضا مورد مطالعه قرار گرفت. پس از تولید فوم های فولادی، تعیین درصد تخلخل به روش اندازه گیری ابعادی، ارزیابی های ریزساختار توسط مطالعات میکروسکوپ های نوری و الکترونی و بررسی رفتار مکانیکی توسط انجام آزمون فشار صورت گرفت. میانگین درصد تخلخل در فوم های حاوی 2 درصد وزنی مس و 2 درصد وزنی فسفر به ترتیب برابر 75 و 80 درصد است. در ارزیابی های میکروسکوپی، دو دسته متفاوت از سلول ها مشاهده شد که شامل سلول های ایجاد شده در اثر انحلال دانه های اوره و حفرات ایجاد شده در دیواره های سلول ها هستند. علاوه بر این، ضخامت دیواره سلول ها بین 90 تا 102 میکرون اندازه گیری شد. در منحنی های تنش -کرنش فشاری فوم های حاوی مس و فسفر ناحیه پلاتو بسیار طولانی مشاهده شد. شایان یادآوری است که ناحیه پلاتو در فوم های حاوی فسفر به صورت دندانه اره ای است که به شکست دیواره سلول ها ارتباط دارد.

    کلیدواژگان: فوم فولادی، روش پرکننده فضا، افزودن مس و فسفر، ناحیه پلاتو
  • مهدی سمیعی زفرقندی، سیدمهدی عباسی*، مریم مرکباتی، حسن بدری صفحات 77-88

    در پژوهش حاضر اثر میزان کرنش اعمالی حین کار گرم و همچنین تاثیر عملیات آنیل انحلالی پس ازآن بر ریزساختار و خواص مکانیکی سوپرآلیاژ Haynes 188 بررسی شده است. در این راستا شمش ریختگی و همگن شده سوپرآلیاژ Haynes 188 طی پاس های متعدد در دمای C 1150 و با دو میزان کاهش ضخامت 60 و 85% نورد شد. همچنین عملیات آنیل انحلالی پس از کار گرم در محدوده دمایی C 1140 تا C 1200 در زمان های 10 تا 120 دقیقه با هدف بهینه کردن خواص کششی انجام شد. بررسی های ریزساختاری حاکی از کاهش اندازه دانه در نمونه 85% در حالت نوردی نسبت به نمونه 60% بود. آنالیز EDS نشان داد تنها کاربیدهای غنی از تنگستن M6C در ساختار رسوب کرده اند که عملیات آنیل انحلالی در دماهای بیش از C 1140 و زمان های بیشتر از 30 دقیقه سبب انحلال نسبی کاربیدها و درشت شدن دانه ها می شود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) پس از آنیل انحلالی نشان داد که نرخ انحلال کاربیدها تحت شرایط یکسان آنیل، برای نمونه با 85% کاهش ضخامت بیشتر از نمونه دیگر است. استحکام تسلیم نمونه با کاهش ضخامت 85% بسیار بالاتر از نمونه با 60% کاهش ضخامت بود که پس از آنیل انحلالی در دمای C 1140 به مدت 10 دقیقه استحکام تسلیم نمونه با 85% کاهش ضخامت مجددا افت کرد؛ اما برای نمونه 60%، با انجام فرآیند آنیل انحلالی تحت شرایط مشابه نه تنها افت استحکام رخ نداد بلکه بهبود داکتیلیته نیز ملاحظه شد.

    کلیدواژگان: سوپرآلیاژ Haynes 188، کرنش، آنیل انحلالی، خواص مکانیکی، بررسی ریزساختار
  • بهروز رحمتیان، سیداحسان میرصالحی*، کامران دهقانی صفحات 89-100

    در این تحقیق، تاثیر متغیرهای اصلی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات حاصل از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دوطرفه آلیاژ آلومینیوم 5083 به ضخامت 10 میلی متر پرداخته شده است. همچنین در شرایط بهینه سرعت سیر و چرخش، تاثیر طول پین در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دوطرفه مورد بررسی قرار گرفته است. در سرعت سیر mm/min 80، افزایش سرعت چرخش تاثیری بر اندازه دانه در ناحیه اغتشاش ندارد. در این حالت دو عامل تبلور مجدد دینامیکی و حرارت ورودی ناشی از فرایند جوشکاری اثر یکدیگر را خنثی می کنند؛ اما در سرعت سیر  40، با افزایش سرعت چرخش ابزار، اثر حرارت ورودی غالب و این پدیده منجر به رشد دانه ها در ناحیه اغتشاش شده است. همچنین با وجود کاهش حدودا ده برابری اندازه دانه ها در ناحیه اغتشاش در مقایسه با فلز پایه، تغییری در مقدار سختی در ناحیه اغتشاش مشاهده نگردید. بازده اتصال در بهترین شرایط اتصال به ترتیب در سرعت سیر و چرخش  80 و rpm 1000 و طول پینmm  6، برابر با 4/99 % است. در این حالت ازدیاد طول 9 % در مقایسه با فلز پایه بهبود پیدا کرده است.

    کلیدواژگان: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دوطرفه، آلیاژ آلومینیوم، طول پین، سرعت سیر، سرعت چرخش، ریزساختار، خواص مکانیکی
  • مهدی مزمل*، بابک حضرتی عظیم، نیما صادقی صفحات 101-110

    نحوه و سرعت اختلاط ذرات یکی از متغیرهای موثر انحلال ذرات جامد در محلول است. در پژوهش حاضر از یک نرم افزار رایانه ای برای شبیه سازی اختلاط ذرات در یک راکتور همزن دار نیمه صنعتی استفاده شده است. سرعت همزن، چگالی پالپ، اندازه ذرات و چگالی ذرات جامد به عنوان متغیرهای تحت بررسی انتخاب شدند. تاثیر عوامل فوق بر سرعت حرکت ذرات و انباشتگی ذرات بررسی شد. سرعت همزن بر سرعت حرکت ذرات تاثیر محسوسی داشته است ولی با افزایش نسبت جامد به محلول تغییر میانگین سرعت خطی ذرات محدودتر است. افزایش ابعاد و چگالی ذرات موجب کاهش سرعت حرکت ذرات شده است. انباشتگی ذرات با افزایش چگالی پالپ و اندازه ذرات افزایش یافته است. سرعت همزن به طور محسوسی از مقدار مناطق بی اثر در راکتور کاسته است و چگالی ذرات روی الگو انباشتگی بی تاثیر است.

    کلیدواژگان: اختلاط، لیچینگ، راکتور همزن دار، شبیه سازی
  • الیاس کریمی، محمود اسکندری نسب* صفحات 111-120

    مشکلات منگنز در مدار استخراج حلالی - الکترووینینگ وقتی به وجود می آید که منگنز از مرحله استخراج حلالی به مرحله الکترووینینگ راه پیدا کند. در مرحله الکترووینینگ به دلیل مهیا بودن شرایط اکسیداسیون، منگنز به ظرفیت 7 بار مثبت اکسید می شود و با افزایش Eh محلول، علاوه بر ایجاد شرایط خورندگی در سلول الکترووینینگ، در تماس با فاز آلی سبب تخریب فاز آلی شده که درنتیجه باعث تشکیل کراد در ستلرها می شود. راه های موجود در انتقال این ناخالصی به مرحله الکترووینینگ شامل انتقال شیمیایی با تشکیل کمپلکس و یا انتقال فیزیکی از طریق ماندگی فازی آبی در آلی باردار است. در این پژوهش، میزان انتقال منگنز توسط این دو روش، مطالعه شده است. درنتیجه این مطالعات مشخص شد که میزان انتقال منگنز از طریق شیمیایی بسیار ناچیز و به مقدار 065/0 میلی گرم بر لیتر بوده و در مقابل انتقال منگنز از طریق ماندگی فازی آبی در آلی حدود 4 برابر بیشتر و به میزان 28/0 میلی گرم بر لیتر بود. علاوه بر دو راه انتقال منگنز ذکر شده، مشخص شد که کراد نیز در انتقال منگنز نقش داشته است. مقدار انتقال منگنز از طریق کراد به مقدار 20 میلی گرم بر لیتر بوده است. طبق این نتایج سهم کراد در انتقال منگنز بیش تر بوده است که کاهش کراد در سیستم، باعث جلوگیری از اثرات منگنز در مدار خواهد شد.

    کلیدواژگان: ماندگی فازی، کراد، منگنز، استخراج حلالی.، انتقال شیمیایی
  • مائده نوری ها، سارا شوروزی، سحر ملازاده بیدختی*، علیرضا کیانی رشید صفحات 121-134

    به منظور مطالعه تاثیر نسبت اکسیدهای تشکیل دهنده بر خلوص و خواص مولایت (3Al2O3.2SiO2) سنتز شده به روش سل-ژل، از سه نسبت (2:3)، (4:3) و (1:2) سیلیس و آلومینا استفاده گردید. تترا اتیل اورتوسیلیکات و آلومینیوم نیترات به عنوان پیش ماده های اصلی استفاده گردیدند. پس از فرآیندهای ساخت ژل و پیرسازی به مدت 20 روز در دمای محیط، نمونه ها در دو دمای متفاوت خشک شدند و سپس در محدوده دمایی C° 1550-600 عملیات حرارتی شدند. برای شناسایی نوع و مورفولوژی فازها به ترتیب از آنالیزهای XRD وSEM  استفاده شد. آنالیزFTIR  برای بررسی پیوندهای شیمیایی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که در نمونه با نسبت استوکیومتری و غیر استوکیومتری با درصد آلومینای بیش تر، مورفولوژی سوزنی مولایت به همراه آلومینا و در نمونه با درصد سیلیس بیشتر، مورفولوژی سوزنی مولایت به میزان کم تر نسبت به دو نسبت دیگر مشاهده گردید.

    کلیدواژگان: ترکیبات آلومینوسیلیکاتی، نسبت های استوکیومتری و غیر استوکیومتری، سل-ژل
  • محمد علیپور بهزادی*، خلیل رنجبر، رضا دهملایی صفحات 135-148

    در این پژوهش از فرایند جوشکاری TIG با جریان پالسی و ثابت برای اتصال آلیاژ آلومینیم 7020-T6 استفاده شد. تاثیر شدت جریان (حرارت ورودی) بر ریزساختار و خواص مکانیکی نمونه های جوشکاری شده و همچنین تغییرات پهنای منطقه متاثر از حرارت، مورد بررسی قرار گرفت. به وسیله کاشتن ترموکوپل در ناحیه اتصال تغییرات دمایی اندازه گیری و مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی انجام گردید. به منظور بررسی دمای تشکیل رسوبات، آنالیز گرما سنجی افتراقی (DSC) انجام گردید. همچنین آزمون میکرو سختی و کشش جهت ارزیابی خواص مکانیکی به عمل آمد. بررسی ها نشان داد در جوشکاری TIG پالسی نسبت به TIG معمولی کاهش فراوانی در اندازه دانه ناحیه جوش صورت گرفته، ولی با افزایش حرارت ورودی اندازه دانه این ناحیه و پهنای منطقه متاثر از حرارت نیز افزایش نسبی یافته است. نتایج نشان داد که بر خلاف نتایج مطالعات پیشین در آلیاژهای رسوب سخت شونده، استحکام در ناحیه ی جوش نسبت به فلز زمینه افزایش قابل توجهی یافته است. بهبود نسبی خواص مکانیکی در ناحیه جوش علیرغم افزایش حرارت ورودی و افزایش نسبی اندازه دانه ها، به دلیل انیل انحلالی و رسوب مجدد ذرات رسوبی استحکام بخش در حین سرد کردن از دمای اتصال ارزیابی گردید.

    کلیدواژگان: آلیاژ آلومینیم 7020-T6، جوشکاری TIG، حرارت ورودی، جریان پالسی، خواص مکانیکی
|
  • S.Reza Damadi, Rasul Azari*, Masoud Emami Pages 1-12

    In this study a super high-strength Al-Zn-Mg-Cu alloy was rheo- extruded by a co-rotating twin-screw extruder with different solid fractions and rotation speeds. Nominal composition of Al-14Zn-9Mg-5.2Cu and process temperature interval was thermodynamically determined. FESEM and optical microscopes were used to investigate micro structural features. Optimized combination of strength and ductility was obtained at 0.6 solid fraction and 450 rpm for screws. The mechanical properties of the rheo- extruded samples at these conditions were: UTS of 682, 621MPa 0.2% proof stress and 10% elongation.

    Keywords: Twin-screw extruder, Semi-solid, Thermodynamic, Rheo-extrusion, Super high-strength aluminum alloy
  • Hamed Safaei, Morteza Alizadeh*, Erfan Salahinejad Pages 13-26

    In this research, Ni-Cu/Al2O3 composite coatings were prepared by electrodeposition from a citrate-ammonia bath; and the effect of deposition current density on the microstructure, hardness and electrochemical corrosion behaviors of the coatings was studied. The results showed that the morphology and composition of the coatings are changed with the current density. Also, by increasing the current density, the microhardness of the coatings is enhanced and then decreased; whereas the corrosion resistance of the prepared coatings is progressively decreased.

    Keywords: Composite Coatings, Current density, Microstructure, Micro-hardness, Corrosion behavior
  • shirin poorhossein, samaneh sahebian*, ahad zabet Pages 27-36

    The key issue in the processing composite material is to create an appropriate distribution of the secondary phase and make an adhesive interface. In this research, the effect of surface treatment of glass fibers on the mechanical behavior of composites with epoxy matrix has been investigated. EP 2040/2047 epoxy as the matrix and E-glass as the secondary phase has been employed. Similarly, an amino silane as a coupling agent has been used. To change the composition of the glass and regenerate to the hydroxyl groups, activation pretreatment of glass fibers was performed using a 10% (v/v) hydrochloric acid. Surface modification evaluated by using Fourier Transform Infrared spectroscopy. Composite samples were constructed by Vacuum Infusion Process method and short beam shear test has been conducted to determine the performance of the acid treatment and the silane treatment in terms of the interlaminar shear strength. The silane coating glass fibers increased 18% the shear strength of the composite. However, the silane coating on the acid activated glass fibers did not improve the shear strength of the composite.

    Keywords: Composite, Epoxy, Silane, Short beam shear test
  • zohre balak*, mahdi azizieh, Hosein Kafashan Pages 37-48

    In this research, the effective parameters on the oxidation of ZrB2 ceramics were investigated. Temperature, time and pressure in addition of different additives (SiC, Cf, MoSi2, HfB2 and ZrC) were investigated. Taguchi method was applied for experimental design. Oxidation test was conducted on box furnace at 1600 C for one hour. It was cleared that the HfB2 resulted to better oxidation resistance. At the presence of ZrC, oxidation resistance was damaged. SiC improves the oxidation resistance by borosilicate layer formation. Finally, among the SPS parameters, temperature is the most.

    Keywords: Oxidation, ZrB2, Taguchi, SPS
  • Mehdi Aliazdeh*, Mohsen Alizadeh Pages 49-62

    Mostly, the physical properties of iron ore particles such as wettability, size, size distribution and morphology have important effects on the pellet ability of powder mixtures and quality of green pellet. In this work, these physical properties of particles used in the pelletizing plant of Mobarakeh Steel Co. were studied. The wettability of iron ore particles was evaluated using different wetting media and the samples which were prepared from lumps of low and high purity iron ores (received from Chadormalu and Sangan). The scanning electron microscope, laser diffraction particle sizing measurement (SLS method) and sieve screening experiments were used to evaluate the shape, size and size distribution of particles. The BET and Fisher tests were employed to determine the pore distribution and specific surface area, respectively. The high wettability was measured for high-grade Chadormalu iron ore when Carboxymethyl cellulose organic binder solution was used. The results also showed that the NaOH addition reduces the wettability of iron ore. The average particle size of milled concentrate in the mixed materials was measured around 10 . The small particle sizes facilitate the formation of micro-agglomerates in powder and the consequent reduction of capillary pressure during the pellet forming. The results of BET experiment also revealed the reduction in porosity and roughness of particles surfaces.

    Keywords: Iron ore concentrate, Ballability, Organic binder, Wettability, Particle size distribution, Micro-agglomerates
  • Hamid Sazegaran*, Milad Hojati, mohamadreza Akbari Pages 63-76

    In this work, the effects of addition of 2 wt. % Cu and 2 wt. % P on the porosity percent, microstructure, and mechanical properties of 0.5 wt. % C steel foams manufactured by powder metallurgy through urea granulates as space holder were separately investigated. After manufacturing steel foams, determination of porosity percent by dimensional measurement, microstructural evaluation through optical and scanning electron microscopes, and investigation of mechanical behavior by compression test were conducted. The average of porosity percent in steel foams with Cu and P are 75 and 80 percent, respectively. In microscopic evaluations, two types of cells were observed that consisted of the solved urea cells and pores in the cells walls. In addition, the thickness of the cells walls was approximately measured from 90 to 102 micron. In the compressive stress vs. strain curves of Cu and P added steel foams, a long plateau region was observed. It is noteworthy that plateau region in the P added steel foams was as teeth-saw shape that related to the fracture of cells walls.

    Keywords: Steel foam, Powder metallurgy, Space holder technique, Cu, P additives, Porosity percent, Plateau region
  • Mahdi Samie zafarghandi, S. M. Abbasi *, M. Morakabati, H. Badri Pages 77-88

    In present work effects of strain in hot working process and solution annealing, on microstructure and subsequent mechanical properties were investigated. The billet were hot rolled into final reduction in thickness 60 and 85% (R-60 and R-85) at 1150 ˚C. After that, solution annealing at 1140 ˚C to 1200 ˚C for 10 to 120 minutes were conducted to optimize of mechanical properties. The microstructures revealed grain size of R-85 sample was lower than another, but grain growth was observed for annealed sample above 1140 ˚C after 30 minutes. EDS analysis shown M6C carbide rich of tungsten is only precipitated carbide. It's also found that grain growth rate is much more for R-85 sample. SEM evaluations also confirmed faster solution rate of carbides for R-85 sample. Yield strength of R-85 is very higher relative to R-60 while after annealing at 1140 ˚C for 10 minutes it decreased drastically. Annealing in same condition for R-60 sample cause not only decreasing of strength, even improved ductility.

    Keywords: Superalloy, Strain, Solution annealing, Mechanical properties, Microstructure evaluation
  • Behrooz Rahmatian, SeyedEhsan Mirsalehi*, Kamran Dehghani Pages 89-100

    In this research, the effect of major welding parameters on microstructural evolutions and mechanical properties of double-sided friction stir welded thick 5083 aluminum alloy joints was investigated. For the traverse speed of 80 mm/min, the increase in the rotational speed does not have any effect on the average grain size. In this case, it can be said that the annealing grain growth and recrystallization effect counteract and neutralize each other. However, for the traverse speed of 40 mm/min, with increasing the rotational speed, the grain size increases due to the dominance of annealing grain growth effect. Grain size in the stir zone was decreased about ten time as compared with base metal; however, no considerable increase was observed in the hardness of the stir zone and the hardness profile remained almost uniform alongside the joint area. The best joint efficiency was equal to 99.4 % with the pin length of 6 mm and transverse and rotational speeds of 80 mm/min and 1000 rpm, respectively. Also, the elongation was improved about 9 % compared to the base metal.

    Keywords: Double-sided friction stir welding, Aluminum alloy, Pin length, Traverse speed, Rotational speed, Microstructure
  • Mahdi Mozammel*, Babak Hazrati Azim, Nima Sadeghi Pages 101-110

    The mode and rate of agitation of the particles is one of the effective variables for dissolving solid particles in the aqueous solution. In the present study, a computer software has been used for simulation of the particle agitation in the pilot mixer reactor. The stirrer speed, pulp density, particle size and solid particles density were selected variables. The effect of above factors on velocity of particles and their accumulation was investigated. The stirrer speed has significant effect on the particle velocity, but by increasing the pulp density, average speed of the particles is more limited. Increasing the size and density of particles can reduce the speed of moving parts. Particle accumulation has increased with increasing pulp density and particle size. The stirrer speed significantly decreases the amount of inactive areas in the reactor. The density of particles does not effect on particle accumulation.

    Keywords: Mixing, Leaching, Agitating reactor, Simulation
  • Elyas karimi, mahmood eskandari nasab* Pages 111-120

    Manganese problems in the Solvent extraction-Electrowinning Circuit occur when manganese from the solvent extraction stage into the electrowinning stage can be found. In the electrowinning stage, due to the availability of oxidation conditions, oxidation of manganese is oxidized to 7 valences positive capacity. By increasing the soluble Eh, in addition to causing corrosion conditions in the electrowinning cell, contact with the organic phase leads to the destruction of the organic phase, which results in the formation of a crud in the settlers. The ways in which this impurity moves to the electrowinning stage involves chemical transfer by forming a complex or physical transfer through aqueous entrainment. In this study, the manganese transfer rate was studied by these two methods. As a result of these studies, it was found that the amount of manganese transfer through the chemical is very small and is 0.065 mg /l, and compared with the transfer of manganese through aqueous entrainment, it is about 4 times higher and 0.28 mg/l. In addition to the two routes of manganese transmission, it was found that crud also played a role in the transfer of manganese. The amount of manganese transfer through crud was 20 mg/l. According to these results, crud contribution to the manganese transfer has been greater, which reduces the crud in the system, preventing the effects of manganese in the circuit.

    Keywords: Entrainment, Crud, Manganese, Solvent Extraction, Chemical transfer
  • maedeh nooriha, sara shoorvasi, sahar mollazadeh beidokhti*, alireza Kianirashid Pages 121-134

    The aim of this study is to achieve a monophasic mullite (3????????2????3.2????????????2), with stoichiometric ratio of (3:2) and non-stoichiometric ratios of (2: 1) and (3: 4) by sol-gel method. Tetraethylorthosilicate (TEOS) and aluminum nitrate nonahydrate (ANN) were used as main ingredients. After gelation process, all the samples were aged at ambient temperature for 17 days and then dried at two different temperatures. All prepared samples were heat treated at temperatures ranging from 600-1550 °C and cooled in the furnace. Heat treated samples were characterized with XRD analysis to identify the crystalline phases. SEM and FTIR analysis were also performed to evaluate the morphology and chemical configuration of crystalline phases, respectively. In stoichiometric samples and non-stoichiometric specimens with higher alumina content, the needle morphology of mullite were observed.

    Keywords: Aluminosilicate Compounds, Stoichiometric, Non-Stoichiometric Ratio, Sol-Gel
  • Mohamad Alipour Behzadi*, Khalil Ranjbar, Reza Dehmolaei Pages 135-148

    In this study butt joining of 7020-T6 alloy was performed using tungsten inert gas (TIG) welding with continuous (constant) and pulsed current. Effect of heat input on microstructure and mechanical properties of the joints was investigated. Microstructural examinations were conducted using optical and scanning electron microscopy. Differential scanning calorimetry (DSC) was used to identify the precipitates phase evolution. Temperature at the welding region was recorded by inserting thermocouples. Hardness and tensile strength of the joints was evaluated. Results showed that current pulsing leads to relatively finer grain size in weld metal compare to the one welded by constant current. In either cases of constant and pulsed current, the grain size and the width of heat affected zone increased with increasing heat input. Unlike earlier studies in precipitation hardening aluminum alloys, strength of the weld metal were increased as compare to base metal in T6 condition. The enhancement in mechanical properties of weld metal was attributed to the solution annealing and re-formation of strengthening precipitates on cooling from welding temperature.

    Keywords: A7020-T6 Alloy, TIG Welding, Heat Input, Heat Affected Zone, Pulsed Current, Mechanical Properties