فهرست مطالب

فرآیندهای نوین در مهندسی مواد - پیاپی 25 (تابستان 1392)

نشریه فرآیندهای نوین در مهندسی مواد
پیاپی 25 (تابستان 1392)

  • 126 صفحه، بهای روی جلد: 60,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1392/08/10
  • تعداد عناوین: 12
|
  • سیما افشارنژاد، جواد بهروان، مهرداد کاشفی، زهرا باقری، ملیکا احتشام قرایی، خدیجه شاهرخ آبادی، سعید کهربایی صفحه 1
    امروزه چسب های سیانواکریلات کاربردهای گسترده ای در پزشکی و دندانپزشکی پیدا کرده اند. هدف پژوهش حاضر، بررسی نقش نانو ذرات SiO2 بر رفتار سایش چسب سیانواکریلات در محیط شبیه سازی شده بزاق مصنوعی می باشد. رفتار سایش سیانواکریلات با مقادیر متفاوت نانو ذرات SiO2 توسط آزمون سایش میله بر صفحه مطالعه شده و مکانیزم سایش نمونه ها با استفاده از تصاویر SEM مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این، تغییرات در میزان سختی، دمای افت جرم ناشی از تخریب حرارتی و میزان حرارت آزاد شده در اثر خودگیری مورد مطالعه قرار گرفته است. هم چنین به منظور بررسی زیست سازگاری این مواد، آزمون سمیت سلولی بر روی سلول های فیبروبلاست لثه موش رده L929 با استفاده از روشMTT1 انجام شده است. نتایج نشان داده اند که افزایش در میزان نانوذرات تقویت کننده در کامپوزیت زمینه سیانواکریلات، منجر به افزایش مقاومت به سایش و سختی سیانواکریلات شده و افزایش دما ناشی از خودگیری چسب را به شدت کاهش می دهد. علاوه بر این، کامپوزیت حاصله درجات پائین تری از سمیت سلولی نسبت به پایه سیانواکریلات خود نشان می دهد.
    کلیدواژگان: چسب های سیانواکریلات، نانوذرات SiO2، مکانیزم سایش، سمیت سلولی
  • حسن آبسالان* صفحه 11
    فیلم های نازک اکسید روی با استفاده از زینک استات دی هیدرات به عنوان پیش ماده اصلی و با استفاده از روش سل- ژل و به کارگیری تکنیک های فروکشی و غوطه وری تهیه شده اند. 4 روش متفاوت تهیه سل و هم چنین تکنیک های پوشش برای تهیه فیلم ها به کار برده شده است. مورفولوژی و خواص ساختاری فیلم های نازک تهیه شده با روش سل- ژل با توجه به روش تهیه سل و تکنیک های رسوب گذاری فروکشی و غوطه وری مطالعه شده است. ریزساختار فیلم های نازک اکسید روی و پودرها توسط پراش سنج اشعه ایکس آنالیز شده است. فیلم های نازک اکسید روی تهیه شده در این مطالعه، آمورف می باشند در حالی که پودرها دارای ساختار پلی کریستالی به همراه پیک های پراش متفاوت اند که در نمونه های پراش اشعه ایکس آن-ها دیده می شود. مورفولوژی فیلم با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترون روبشی بررسی شده است. مورفولوژی سطحی فیلم های نازک اکسید روی، قویا به روش تهیه و تکنیک رسوب گذاری وابسته است. طیف های فوتولومینانس فیلم های نازک اکسید روی، گسیل های باند کناره ای و زیر باندی را در حوالی 465 نانومتر نشان می دهند.
    کلیدواژگان: فیلم های نازک، اکسید روی، سل، ژل، خواص ساختاری
  • محمدحسن بیدرام*، کامران امینی، علی شفیعی، محمدحسین بینا صفحه 17
    در این تحقیق، پوشش کامپوزیتی نیکل- بور- کاربیدتنگستن با استفاده از روش الکترولس ایجاد و تاثیر عملیات حرارتی بر ساختار، سختی و رفتار سایشی آن بررسی شده است. به این منظور، پوشش الکترولس نیکل- بور- کاربیدتنگستن با ضخامت 30 میکرون روی سطح نمونه هایی از جنس فولاد Ck45 اعمال شد. جهت ارزیابی خواص پوشش ایجاد شده، پوشش الکترولس نیکل- بور با ضخامت یکسان ایجاد و با این پوشش مقایسه شد. سپس برخی از نمونه های پوشش داده شده تحت عملیات حرارتی به مدت یک ساعت در دمای 400 درجه سانتی گراد قرار گرفتند. مشخصه یابی پوشش به کمک آنالیز پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی صورت پذیرفت. رفتار سایشی پوشش های حاصل توسط آزمون پین بر روی دیسک در دمای محیط و سختی آن-هاتوسط دستگاه ریزسختی سنج ویکرز اندازه گیری شد. نتایج آزمون ها نشان دادکه ذرات کاربید تنگستن توانسته اند به خوبی در زمینه Ni-B جای بگیرند و به صورت همگن در پوشش توزیع شوند. اضافه کردن ذرات کاربید تنگستنبه پوشش الکترولس نیکل- بور، باعث افزایش سختی و مقاومت به سایش پوشش گردید. هم چنین عملیات حرارتی در دمای 400 درجه سانتی گراد به مدت 1 ساعت باعث ایجاد ساختار نانوکریستالی شده و بنابراین سختی و مقاومت به سایش پوشش به دلیل تغییر ساختار از آمورف به کریستالی و ایجاد فاز سخت Ni3B افزایش می یابد. پوشش الکترولس کامپوزیتی Ni-B-WC عملیات حرارتی شده در دمای 400 درجه سانتی گراد به مدت 1 ساعت، بالاترین سختی و مقاومت به سایش را داشت.
    کلیدواژگان: الکترولوکس نیکل، بور، کاربید تنگستن، عملیات حرارتی، سختی، مقاومت به سایش
  • فاطمه صفاری*، احمد منشی، امیرعباس نوربخش، مجتبی سلطانپور صفحه 25
    در این پروژه پولیش پایه سریم برای صیقل کاری روی سطح شیشه های معدنی مورد توجه قرار گرفت. از مواد اولیه اکسید سریم، نانوسیلیس، میکروسیلیس، متاسیلیکات سدیم استفاده گردید که به صورت پودر خشک جهت تولید نمونه مورد استفاده قرار گرفتند. دمای پخت 950 و 750 درجه سانتی گراد برای سه نمونه در نظر گرفته شد. با استفاده ازآنالیز پراش پرتو ایکس فازهایی چون Ce2Si2O7، SiC، Na6Si8O19 در ترکیب مشخص شدکه حاصل واکنش CeO2 و SiO2بود ومورفولوژی آن ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و نرم افزارآنالیزتصویری مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین مقاومت به سایش، استحکام، وزن مخصوص، درصد وزنی و درصد حجمی جذب آب اندازه گیری شد و نتایج به دست آمده از هر نمونه مقایسه گردید. به طور کلی نمونه شامل نانوسیلیس، متاسیلیکات سدیم، اکسید سریم و کاربید سیلیسیمم که دردمای 950 درجه سانتی گراد پخت شده است، دارای خواص مطلوب تری بوده است.
    کلیدواژگان: پولیش شیشه، نانوسیلیس، اکسید سریم، میکروسیلیس، کاربید سیلیسیم
  • حمید تاجی زادگان*، مجید جعفری، مهدی رشیدزاده، رضا ابراهیمی صفحه 35
    در این تحقیق به منظور افزایش سطح ویژه و کنترل مورفولوژی، اکسید روی با ساختار ورتزایت به طور موفقیت آمیزی بر روی ذرات گاما آلومینا از طریق فرایند رسوب دهی ناهمگن و با کمک عامل رسوب دهی اوره، رشد داده شد. ذرات بایریت به عنوان پیش ماده ی آلومینا، به صورت بذر در مرحله ی رسوب دهی اضافه شد. در ادامه اثر مقدار اکسید روی و آلومینا بر سطح ویژه، مورفولوژی و جذب UV بررسی شد. مشاهدات میکروسکوپی، نشان دهنده ی تشکیل نانوپولک ها و نانوورق های اکسید روی بر روی ذرات آلومینا است. اندازه گیری های سطح ویژه، حاکی از سطح ویژه ی بالای دست یافتنی در این روش می باشد.
    کلیدواژگان: اکسید روی، رسوب دهی ناهمگن، سطح ویژه، مورفولوژی، FE، SEM
  • مهدی منصوری حسن آبادی*، مجید پورانوری صفحه 45
    در تحقیق حاضر به بررسی ریزساختار و مود شکست اتصال جوش های مقاومتی نقطه ای فولاد دوفازی فریتی- مارتنزیتی DP780 پرداخته می شود. بررسی های متالوگرافی نوری، ریزسختی سنجی و آزمون کشش متقاطع انجام شد. نتایج نشان داد که ریزساختار دکمه جوش عمدتا متشکل از مارتنزیت و مقداری فریت ویدمن اشتاتن و بینیت است. مقداری کاهش سختی در منطقه ی متاثر از حرارت نسبت به فلز پایه مشاهده شد. نتایج نشان داد که با افزایش جریان جوشکاری مود شکست جوش ها از فصل مشترکی به محیطی تغییر می کند. بررسی ها نشان داد که یک اندازه ی دکمه ی جوش بحرانی برای حصول مود شکست محیطی لا زم است. براساس مکانیزم شکست جوش های نقطه ای در آزمون کشش متقاطع، یک مدل تحلیلی برای پیش بینی حداقل اندازه ی دکمه ی جوش مورد نیاز برای اطمینان از حصول مود شکست محیطی ارایه شد. براساس این مدل ارایه شده، انتقال مود شکست جوش های مقاومتی نقطه ای از فصل مشترکی به محیطی در آزمون کشش متقاطع بوسیله ضخامت ورق، نسبت سختی دکمه ی جوش به سختی محل شکست (HAZ)، مقدار حفره های انقباضی و تخلخل در دکمه ی جوش و پهنای HAZ کنترل می شود.
    کلیدواژگان: فولاد دوفازی، جوشکاری مقاومتی نقطه ای، آزمون کشش متقاطع، مود شکست
  • حامد ثابت*، مهدی محمدی خواه، نوید میرزامحمد صفحه 55
    در پژوهش حاضر اثر دمای پیشگرم جوشکاری بر جوش پذیری چدن نشکن فریتی مورد بررسی قرار گرفته شده است. برای این منظور ابتدا صفحاتی از جنس چدن نشکن فریتی تهیه شدند و سپس با استفاده از فرآیند GTAW اتوماتیک از طریق تزریق سیم جوشERNiCu-B تحت دماهای مختلف پیشگرم (100 تا 600 درجه سانتی گراد) به صورت سر به سر جوشکاری گردیدند. سپس آزمون های آنالیز شیمیایی، متالوگرافی نوری، SEM، کشش، سختی و ضربه بر روی مناطق مختلف (فلز جوش و HAZ) انجام شد. بررسی های متالوگرافی ماکروسکوپی و آنالیز شیمیایی فلز جوش نمونه های مختلف نشان دادند که با افزایش دمای پیشگرم درصد امتزاج افزایش یافته و درصد وزنی عناصر آهن، سیلیسیم، منگنز وکربن در فلز جوش افزایش می یابند، در مقابل درصد وزنی عناصر نیکل و مس کاهش می یابند که در نتیجه آن سختی و استحکام کششی فلز جوش افزایش، درصد ازدیاد طول نسبی و انرژی ضربه آن کاهش می یابد. نتایج آزمون سختی منطقه خط ذوب نمونه های مختلف مشخص نمود که با افزایش دمای پیشگرم، سختی نواحی UMZ و PMZ کاهش می یابد. بررسی متالوگرافی نوری و SEM منطقه HAZ نمونه های مختلف مشخص نمود که با افزایش دمای پیشگرم، طول منطقه HAZ افزایش می یابد، هم چنین مشخص شد که با افزایش دمای پیشگرم، تغییراتی در اندازه گرافیت های کروی رخ داده و درصد فاز مارتنزیت (اطراف گرافیت های کروی) کاهش می یابد که در نتیجه این تغییرات، مقدار سختی کاهش و انرژی ضربه منطقه HAZ افزایش می یابد. در مجموع مناسب ترین دمای پیشگرم برای جوشکاری چدن نشکن فریتی به روشGTAW، دمای 400 درجه سانتی گراد تشخیص داده شد.
    کلیدواژگان: چدن نشکن فریتی، GTAW، پیشگرم، فلز جوش، خط ذوب، HAZ
  • بهروز جعفری، مجتبی نصر اصفهانی*، علی اشرفی صفحه 67
    این مقاله به بررسی تجربی و نظری بازدارندگی کمپلکس شیف باز- کبالت بنام بیس [-N(2 و 2 آمینو اتیل آمینو) اتانل2- هیدروکسی 5- متوکسی بنزالدهید] کبالت (III) کلرید (CS) بر روی خوردگی فولاد نرم در محیط اسید کلریدریک 5/0 مولار می پردازد. از روش پلاریزاسیون برای ارزیابی بازده بازدارندگی خوردگی استفاده شد. نتایج تجربی نشان داد که CS یک بازدارنده خوب برای خوردگی فولاد نرم در اسید کلریدریک 5/0 مولار بوده و یک حداکثر بازده بازدارندگی 84 % را در غلظت ppm 400 نشان می دهد. از طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز (FTIR) به منظور بررسی نوع جذب بازدارنده و تاثیر هم نیروزایی یون ها بر روی فولاد استفاده شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی اثر شاخص بازدارندگی بازدارنده را نشان داد. محاسبات کوانتومی نرمی بیشتر CS را نسبت به لیگاند متناظر نشان می دهد که نتیجه آن اثر بازدارندگی بیشتر کمپلکس نسبت به لیگاند متناظر به تنهایی است.
    کلیدواژگان: فولاد نرم، خوردگی، بازدارنده، کمپلکس فلزی، محاسبات شیمی کوانتومی، اسید کلریدریک
  • حمیدرضا ریاضی، ایمان دانایی*، محمود پیکری صفحه 77
    خوردگی فولاد کربنی در محیط سدیم کلرید با استفاده از آزمایش های پلاریزاسیون، امپدانس و کرونوآمپرومتری زیر تابش نور ماوراء بنفش بررسی شده است. در آزمایش پلاریزاسیون در حالت تابش نور ماوراء بنفش نسبت به حالت تاریک افزایش جریان خوردگی مشاهده می شود. در داده های امپدانس نیز کاهش در مقاومت انتقال بار سیستم در زمان تابش نور ماوراء بنفش مشخص است. هم چنین کاهش وزن نمونه های فولاد کربنی در آزمون غوطه وری نشان می دهد که خوردگی فولاد کربنی در محلول سدیم کلرید زیر نور ماوراء بنفش بیشتر از حالت تاریک است. در واقع اکسید آهن تشکیل شده روی سطح فولاد کربنی تحت تابش نور ماوراء بنفش رفتاری نیمه هادی گونه از خود نشان می دهد.
    کلیدواژگان: خوردگی نوری، امپدانس، مدار معادل، فولاد کربنی، نور UV
  • هلنا ملک زاده*، محمد رضوانی صفحه 87
    سل-ژل یکی از روش های شیمیایی در سنتز نانوپودر می باشد که در سال های اخیر مطرح شده است. در این تحقیق، نانو پودر آمورف با ترکیب کوردیریت استوکیومتری در سیستم MgO-Al2O3-SiO2 با استفاده از تترااتیل اورتوسیلیکات1 TEOS)) و کلرید های آلومینیوم و منیزیم تهیه شد. توزیع اندازه ذرات پودر سنتز شده با استفاده از دستگاه آنالیز لیزری بررسی شد. بررسی ساختار ژل در دما های 100 و oC1385 توسط آنالیز FT-IR انجام گرفت. همچنین سازوکار تشکیل کوردیریت و واکنش-های اتفاق افتاده در حین عملیات حرارتی ژل تا تبدیل کامل به کوردیریت (oC1385) با استفاده از DSC و XRD مورد بررسی قرار گرفت. الگوهای پراش اشعه ایکس نشان داد که اسپینل و کریستوبالیت در ابتدای عملیات حرارتی تشکیل شده و سپس با واکنش بین آن ها α-کوردیریت به عنوان فاز اصلی در دمای پیک تبلور در شیشه-سرامیک سینتر شده تشکیل شد. همچنین تبدیل از μ-کوردیریت به α-کوردیریت و نیز تبلور مستقیم α-کوردیریت از فاز شیشه صورت می گیرد.
    کلیدواژگان: سنتز نانوپودر، شیشه سرامیک MgO، Al2O3، SiO3 بر پایه کوردیریت، سل ژل، تبلور
  • سعید جبار زارع*، علی ترکان، علی رحیم زاده صفحه 95
    زغال فعال با کاربرد گسترده آن به عنوان جاذب سطحی از هر ماده پایه کربنی همچون پوسته گردو می تواند تولید گردد. پروسه تولید زغال فعال به روش فیزیکی یا شیمیایی می تواند باشد. در این بررسی از اسید فسفریک به عنوان عامل شیمیایی در فرآیند تولید زغال فعال از پوسته گردو استفاده شده است. به منظور تعیین شرایط بهینه فاکتور عدد ید به عنوان معیاری برای سطح آزاد زغال فعال مورد استفاده قرار گرفته است. مناسب ترین غلظت اسید فسفریک 50 درصد و مناسب ترین نسبت آغشتگی 5/0 و در این شرایط بهینه برای فرایند کربنی کردن مناسب ترین درجه حرارت و زمان به ترتیب 200 و 4 ساعت و برای مرحله فعال سازی مناسب ترین درجه حرارت و زمان به ترتیب 500 و 5/1 ساعت تعیین گردید. سطح زغال فعال تولید شده در شرایط بهینه برابر m2/gr 430 و حجم و سطح حفرات میکروسکوپی به ترتیب mm3/g 107 و m2/gr306 تعیین گردید.
    کلیدواژگان: زغال فعال، روش شیمیایی، پوسته گردو، اسید فسفریک
  • میرجواد میرنجد گرامی، اسلام رنجبر نوده، مهدی فرجپور صفحه 103
    درپژوهش حاضر بر اساس یک مدل اجزاء محدود صحه گذاری شده، ابتدا تاثیر متغیرهای طول، ضخامت، شدت جریان، تجانس اتصال، توالی و مدت زمان تقید، بر میزان تغییرشکل پسماند در اتصال نامتجانس جوشی بین فولاد کربنی CK4(1.1005) و فولاد زنگ نزن (AISI409(1.4512 بررسی و سپس میزان اعوجاج جوش در اتصال مذکور با لحاظ کردن زمان تقید، شدت جریان وتوالی مورد استفاده، کمینه گردید. نتایج نشان داد که در اتصال نامتجانس مورد بررسی، حداقل اعوجاج پسماند زمانی روی می دهد که شدت جریان 95 آمپر، توالی متقارن و زمان تقید در فیکسچر، 120 ثانیه مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: اتصال نامتجانس، اعوجاج جوشی، طول جوش، شدت جریان جوشکاری، توالی جوشکاری
|
  • Sima Afsharnezhad*, Javad Behravan, Mehrdad Kashefi, Zahra Bagheri, Melikaehtesham Gharaee, Khadijeh Shahrokh Abadi, Saeed Kahrobaee Page 1
    Nowadays Cyanoacrylates glues are widely used in medicine and dentistry. The purpose of the present research is to investigate the role of nano-size SiO2 on the wear behavior of cyanoacrylates nanocomposite under stimulated artificialsaliva condition. Wear behavior of cyanoacrylate samples filled with different levels of nano-sized silica have been investigated using pin-on-disk tester. The wear mechanism of the samples was also evaluated using scanning electron microscopy (SEM). Besides, changes in hardness, temperature of mass reduction due to the destruction of the polymeras well as released energy content during polymerization have been studied. Furthermore, to investige the biocompatibility of the nanocomposite, cycotexicity test carried on using MTT method. The results have shown that an increase in nano-sized SiO2 content improves hardness and wear resistance of the cyanoacrylate based nanocomposites. It also reduces the increase in temperature during polymerization.Besides, the nanocomposite shows less cycotoxicity compering to the pure cyanoacrylate.
    Keywords: Cyanoacrylate Glue, Nano SizeSiO2, Wear Mechanism, Cytotoxicity
  • Hassan Absalan Page 11
    The ZnO thin films were prepared from zinc acetate dihydrate as main precursor by using sol-gel method and deposited by drainage and dip coating technique. Four different routes and coating techniques were used for the preparation of samples. The morphology and structural properties of the sol-gel made ZnO thin films were studied with respect to the preparation of sol-gel route, drainage and dip coating technique. The microstructure of the ZnO thin films and the powders were analyzed by X-ray diffraction. The ZnO thin films prepared in this study were amorphous while its powders were polycrystalline with various diffraction peaks in the X-ray diffraction patterns. The morphology of the film was examined by using scanning electron microscopy. The surface morphology of the ZnO thin films strongly depends on preparation route and deposition technique.
    Keywords: Thin Films, ZnO, Sol, Gel, Structural Properties
  • Mohammad Hassan Bidram*, Kamran Amini, Ali Shafiee, Mohammad Hossein Bina Page 17
    In the current investigation a Ni-B-WC composite coating was fabricated through electroless method and the effects of heat treatment on microstructure, hardness and tribological properties was studied. In this regard, electroless Ni-B-WC coating of 30 µm thickness was applied on the surface of Ck45 steel. Following that, the coated samples went through heat treatment for 1 h at 400 ˚C. X-ray diffraction and scanning electron microscopy were utilized in order to characterize the coating. Tribological behavior and hardness of the samples were studied by means of pin on disk and Vickers microhardness measurement device. The results revealed that the addition of WC particles leads to grain refinement and consequent microhardness elevation. Moreover, heat treatment resulted in nanocrystalline structure, therefore, hardness and wear resistance of the coating improved due to transformation on amorphous phase to crystalline structure and production of Ni3B phase.
    Keywords: Electroless Ni, B, WC, Heat, Treatment, Hardness, Wear Resistance
  • Fateme Saffari*, Ahmad Monshi, Amir Abbas Nourbakhsh, Mojtaba Soltanpour Page 25
    Cerium based abrasives were studied for polishing glass surface. Raw materials used were Microsilica, Nanosilica, Silicon carbide, Cerium Oxide and Sodium Metasilicate. The procedure of powder processing was employed. Firing temperature 750ºC and 950 ºC were applied. Samples were prepared and firing temperature and strength was compared. Microscopy investigation and Image Analyzer revealed microstructure and grian distribution. XRD studies showed phases such as Ce2Si2O7, SiC and Na6Si8O19 From some reaction of CeO2 and SiO2.Then, values of density, percent by weight, volume of water absorption and the weight difference in grinding testwere measured. Finally the best composition was selected as sodium Metasilicate, Nanosilica, Silicon carbide and Cerium oxide and firing temperature of 950ºC, so that a suitable polishe for glass could be obtained.
    Keywords: Glass Polishing, Cerium Oxide, Nanosilica, Silicon Carbide, Microsilica
  • Hamid Tajizadegan*, Majid Jafari, Mehdi Rashidzadeh, Reza Ebrahimi Kahrizsangi Page 35
    In order to control the surface area and morphology of zinc oxide, wurtzite-type zinc oxide was successfully grown on gamma-alumina particles via heterogeneous precipitation method using urea hydrolysis as precipitation agent. Bayerite seed particles were added to system as the alumina precursor during the precipitation step. Also, the effect of alumina particles and zinc oxide content on morphology, surface area and UV absorption were investigated. Microscopic observations evidenced the formation of zinc oxide nanoflakes and nanosheets on alumina particles. The surface area measurements proved a reachable high surface area for this presented system and approach.
    Keywords: Zinc Oxide, Heterogeneous Precipitation, Surface Area, Morphology, FE, SEM
  • Mehdi Mansouri Hasan Abadi*, Majid Pouranvari Page 45
    This paper aims at investigating the microstructure and failure mode of DP780 ferrite-martensite dual phase steel resistance spot welds between. Microstructural characterization, microhardness tests and the cross-tension shear tests were conducted. Results showed that the fusion zone microstructure exhibited mainly martensite with some Widmanstätten ferrite and bainite. A hardness reduction was observed in heat affected zone in respect to the base metal. Results showed that the mode of failure changed from interfacial fracture to pullout as the welding current was increased. Results indicate that there is a critical weld nugget size to ensure the pullout failure mode. Based on the failure mechanism of the spot welds in the cross-tension test, a simple analytical model is proposed to predict the minimum FZ size (DC) to ensure the pull-out failure mode. According to this mode, the sheet thickness, the hardness ratio of fusion zone to pull-out failure location (i.e. HAZ), the amount of shrinkage voids and porosity in fusion zone and the width of the HAZ are the main controlling factors for interfacial to pullout failure mode transition in cross-tension loading.
    Keywords: Dual Phase Steel, Resistance Spot Welds, Cross, Tension Test, Failure Mode
  • Hamed Sabet*, Mehdi Mohammadikhah, Navid Mirzamohammad Page 55
    In this investigation effect of preheating temperature of the GTAW process on weldability of the ferritic ductile cast iron has been studied. The ductile cast iron plates were welded in butt joint design by GTAW with ERNiCu-B wire in different preheats (100-600) temperature. The XRF was used for determining of the chemical analysis of the weld metals. The OM and SEM were used for study of the microstructure characteristics of weld metal, fusion line and HAZ at different samples. In addition tensile, hardness and impact test were used for determining of mechanical properties of the weld metal and HAZ of different samples. The OM and chemical analysis of different samples weld metals result shows, that by increasing of the preheat temperature, the solidification time, percent of dilution, percent of the Fe, Si, Mn, C elements in the weld metals were increased while the tensile strength and hardness of the weld metals were increased. The hardness of UMZ and PMZ were reduced when the preheating temperature increased. The SEM and OM of the HAZ result shows, that the HAZ width increased and the graphite nodule size and volume fraction of the ferrite phase in the microstructure were changed when the preheating temperature increased, also the hardness of the HAZ decreased and impact energy increased. In a general summary, the 400 is the appropriate temperature for preheating of the welding of the ferritic cast iron by GTAW.
    Keywords: Ferritic Ductile Cast Iron, GTAW, Preheat, Weld Metal, Fusion Line, HAZ
  • Behrooz Jafari, Mojtaba Nasr Esfahani*, Ali Ashrafi Page 67
    This study investigates experimental and theoretical of a Schiff base-cobalt complex, namely Bis (N-(2-2aminoethylamino) ethanol) -2-Hydroxy-5-methoxybenzaldehyde) cobalt (III) chloride (CS) on corrosion inhibition of mild steel in 0.5 M HCl. Potentiodynamic polarization was applied to study inhibition efficiency. Results revealed that CS is a good inhibitor for mild steel corrosion in 0.5 M HCl; showing a maximum efficiency 84% at concentration of 400 ppm. FTIR observations of the mild steel surface applied to confirm the formation of protective film and the synergy effect of ions on the metal surface. The scanning electron micrographs (SEM) images showed significant effect of the inhibitor. Quantum chemical studies show CS is a softer base than corresponding ligand and also it shows superiority of complex over the corresponding ligand.
    Keywords: Mild Steel, Corrosion, Inhibitor, Metal Complex, Quantum Chemical Calculations, HCl
  • Hamid Reza Riazi, Iman Danaee*, Mahmood Peikari Page 77
    Corrosion of carbon steel in sodium chloride solution has been studied under ultraviolet illumination using weight loss, polarization, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and current transient tests. In polarization test an increasing in corrosion current density observed under UV illumination. Impedance spectroscopy indicate that the charge transfer resistance of system decreased by irradiation of UV light on carbon steel electrode. The weight loss of carbon steel in solution increased under UV light which confirms the results which obtained from electrochemical measurements. It was proposed that the essential effect of UV irradiation is on the oxide film, iron oxide, which forms on the surface and a little modification on the properties of solution. Therefore in presence of UV, the conductivity of oxide film might be increased and lead to higher metal dissolution and corrosion rate.
    Keywords: Photocorrosion, Impedance, Equivalent Circuit, Carbon Steel, UV Light
  • Helena Malekzadeh*, Mohammad Rezvani Page 87
    Sol-gel is chemical method for synthesis of nanometric powder that has been proposed in recent years. In the present investigation, synthesis of amorphous and nanometric powder with stoichiometric composition of cordierite in MgO-Al2O3-SiO2 system was prepared by tetraethyl orthosilicate and magnesium and aluminium chlorides. Particle size distribution of synthesised powder investigated by laser method. Structural investigation of gel derived powder at 100ºC and 1385ºC were characterized by FT-IR. The mechanism of cordierite formation was also studied using DTA and XRD techniques to follow the reactions occurring during gel heat treatment up to full cordierite conversion (1385ºC). XRD analysis revealed that spinel and cristobalite are formed at the beginning of heat treatment and then α-cordierite formed as the main crystalline phase in the sintered glass-ceramic by the reaction between spinel and cristobalite at crystallization peak temperature. The transformation of µ-cordierite to α-cordierite and a direct crystallization of α-cordierite from glass also occurred.
    Keywords: Synthesis of Nanometric Powder, Cordierite Glass, Ceramic, Sol, Gel, Crystallization
  • Saeid Jabbarzare*, Ali Torkan, Ali Rahimzade Page 95
    Activated carbon has broad application as surface absorber and can be produced from any carbon base materials such as shell walnuts. production process of activated carbon can be achived by chemical or physical methods.In this investigation phosphoric acid was used as a chemical agent.In order to obtaind proper condition iodine number factor wa evaluated as a scale for free surface of activated carbon.The suitable concentration of phosphoric acid was 50% to have best impregnation ratio of 0.5 and under this optimum conditios,carbonization process was carried out at temperature of 200 C soaking time of 4 hr,for activation the temperature of 500 C and soaking time of 1.5 hr was determind.The surface area of activated carbon at this optimum conditions was 430 m2/gr with poures surface area and volume of 306 m2/gr and 107 mm3/gr respectively.
    Keywords: Activated Carbon, Chemical Process, Shell Walnuts, Phosphoric Acid
  • Mirjavad Mirnajd Gerami*, Eslam Ranjbarnodeh, Mehdi Farajpour Page 103
    In the present study, the effects of the length, thickness, welding current, welding sequence, holding time in the fixture and similarity of the base metals on welding residual distortion of dissimilar joint between carbon steel CK4 and stainless steel AISI409 were firstly investigated on the basis of a verified finite element model. Then, considering the welding current, fixing time and sequence of welding operation, the magnitude of welding residual distortion was minimized. The results showed that in the studied dissimilar joint, the minimum distortion occurred when the welding current was about 95A; fixing time was 120 sec and symmetric layout was used.
    Keywords: Dissimilar Joint, Welding Distortion, Welding Length, Welding Current, Welding Sequence