فهرست مطالب

فصلنامه مواد پیشرفته در مهندسی
سال سی و چهارم شماره 2 (تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/05/23
  • تعداد عناوین: 10
|
  • اسماعیل رستمی زاده، فخرالدین اشرفی زاده، محمدحسن عباسی صفحات 1-17
    در این پژوهش، نانوکامپوزیتMoSi2-TiB2 با دو نسبت وزنی 10 و 20 درصد تقویت کننده TiB2 از طریق آلیاژسازی مکانیکی به دو روش مختلف ساخته و مشخصه یابی شد. در روش اول، نمونه های پودری عناصر اولیه مولیبدن، سیلیسیم، تیتانیم و بور تا زمان 60 ساعت آسیاب کاری شدند. در روش دوم ابتدا MoSi2 ازMo و Si طی 30 ساعت آسیاب کاری تولید و سپس پودر TiB2 تجاری به آن اضافه شد و آسیاب کاری تا 60 ساعت ادامه یافت. پودرهای تولیدی از دو روش تحت عملیات گرمایی در دمای C ̊1000 به مدت یک ساعت قرار گرفتند. پیشرفت واکنش ها و ویژگی های ساختاری شامل اندازه دانه و کرنش شبکه بر مبنای روش ویلیامسون- هال به وسیله پراش پرتو ایکس (XRD) بررسی شد. خواص مکانیکی نمونه ها به وسیله آزمون سختی سنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون سختی سنجی نشان داد با افزودن TiB2 به ترکیب MoSi2 سختی نمونه ها به طور قابل توجهی افزایش یافت. فرایند کلوخه سازی روی پودرها برای استفاده در فرایند پاشش گرمایی از روش خشک کردن پاششی انجام و فراورده های خشک شده پس از فرایند کلوخه سازی به وسیله سرند دانه بندی شد. ریخت و ریزساختار پودرهای آسیاب شده قبل و بعد از عملیات کلوخه سازی به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی و با کمک نرم افزار کلمکس میزان کروی بودن و توزیع مساحت ذرات ارزیابی شد. نتایج نشان داد پودر نانوکامپوزیت تولید شده از روش اول، با توجه به بالاتر بودن سختی و میزان کرویت مطلوب پس از عملیات کلوخه سازی از کیفیت بالایی برای استفاده در فرایند پاشش گرمایی برخوردار است.
    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت، آلیاژسازی مکانیکی، کلوخه سازی، MoSi2، TiB2
  • محمدرضا دشت بیاض، رضا اسماعیلی صفحات 19-30
    در این پژوهش بر اساس نتایج حاصل از شبیه سازی دینامیک مولکولی، مدلی برای پیش بینی خواص الاستیک نانوکامپوزیت زمینه آلومینیم تقویت شده با ذرات کاربید سیلیسیم ایجاد شد. هم چنین دو مدل برای پیش بینی چگالی و قیمت نانوکامپوزیت پیشنهاد شد. سپس با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک برای کمترین چگالی و قیمت و بیشترین خواص الاستیک، درصد بهینه کسر حجمی تقویت کننده به دست آمد. بر اساس نتایج به دست آمده از بهینه سازی، کسر حجمی بهینه تقویت کننده 44/0 به دست آمد. برای این کسر حجمی بهینه، به ترتیب مدول یانگ بهینه 89/165 گیگاپاسکال، مدول برشی بهینه 37/111 گیگاپاسکال، قیمت بهینه 75/8 دلار بر پوند و چگالی بهینه 92/2 گرم بر سانتی متر مکعب به دست آمد.
    کلیدواژگان: بهینه سازی، خواص الاستیک، نانوکامپوزیت، دینامیک مولکولی، الگوریتم ژنتیک
  • احمد زارع، مرتضی هادی، علی قاسمی، هادی کریمی، محسن صادقی صفحات 31-48
    هدف از این پژوهش تولید ترکیب بین فلزی Ti47Al48Mn5 و ارزیابی رفتار اکسیداسیون آن در دمای °C 1000 با ریزساختارهای مختلف است. علت انتخاب منگنز به عنوان عنصر آلیاژی، افزایش چقرمگی این آلیاژ در دمای اتاق است. تولید آلیاژهای Ti47Al48Mn5 به روش آلیاژسازی مکانیکی، پرس سرد و عملیات حرارتی انجام گرفت. با انجام عملیات آلیاژسازی مکانیکی به مدت 30 ساعت بر روی مخلوط پودری متشکل از Ti47Al48Mn5 (درصد اتمی)، محلول جامد آلومینیم و منگنز در تیتانیم به دست آمد که با افزایش زمان آلیاژسازی مکانیکی تا 50 ساعت به فاز غیربلورین تبدیل شد. سپس پودرها با پرس سرد فشرده شدند و تحت عملیات حرارتی با اتمسفر آرگون در دماهای °C 1100 و °C1400 قرار گرفتند تا به ترتیب ریزساختارهای دوپلکس و کاملا لایه ای حاصل شود. نتایج آزمون اکسیداسیون در دمای °C 1000 نشان داد که ریزساختارهای مختلف آلیاژ Ti47Al48Mn5 تاثیر کمی بر مقاومت به اکسیداسیون این آلیاژ دارد و برای هر دو ریزساختار سازوکارهای یکسان اکسیداسیون برقرار است.
    کلیدواژگان: آلیاژسازی مکانیکی، محلول جامد، غیربلورین، Ti47Al48Mn5
  • احد صمدی، معصومه غایب لو صفحات 49-59
    برای ارزیابی تاثیر افزودن جوانه زا بر ایجاد ریزساختار درجه بندی شده در ریخته گری گریز از مرکز، دو استوانه از کامپوزیت Al-13.8wt.%Mg2Si، یکی دارای یک درصد وزنی ماده جوانه زای Al-5Ti-B و دیگری فاقد ماده جوانه زا، در یک ماشین ریخته گری گریز از مرکز عمودی ریخته گری شد. سپس ترکیب شیمیایی، ریزساختار و فازهای ریزساختاری در مقاطع شعاعی مختلف استوانه های ریختگی به ترتیب با استفاده از روش پلاسمای جفت شده القایی (ICP)، میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی و پراش سنجی اشعه X مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان می دهند که به واسطه رژیم گرمایی حاکم بر ریخته گری استوانه و نوع انجماد خاص حاکم بر دگرگونی یوتکتیکی در کامپوزیت دارای ماده جوانه زا، ترکیبات دارای تیتانیم و بور حاصل از ماده جوانه زا در حین انجماد از لایه خارجی به لایه میانی استوانه پس زده شده، منجر به تشکیل ذرات اولیه Mg2Si و فاز غیریوتکتیکی Al(α) در لایه میانی می شوند. هم چنین به خاطر چگالی پایین ذرات Mg2Siاولیه و جدایش آن ها در خلاف جهت نیروی گریز از مرکز (مطابق رابطه استوکس)، یک تجمع بالایی از آن ها در لایه داخلی استوانه های ریختگی پس از انجماد مشاهده می شود.
    کلیدواژگان: ساختار درجه بندی شده هدفمند، ریخته گری گریز از مرکز، کامپوزیت یوتکتیک Al، Mg، Si، جوانه زا
  • حمید امیری، سید محمد میرکاظمی*، علی بیت اللهی صفحات 61-69

    در این پژوهش رفتار غیربلورینه شدن ترکیب و تاثیر عملیات حرارتی بر ریزساختار و خواص مغناطیسی شیشه سرامیک سیستم Na2O-Fe2O3-CoO-B2O3-SiO2 برای دست یابی به فریت کبالت از روش شیشه-سرامیک مورد بررسی قرار گرفت. شیشه اولیه توسط عبور مذاب از غلطک های فولادی در حال چرخش با سرعت 240 دور بر دقیقه،به دست آمد. نتایج XRD شیشه حاصله دست یابی به یک ماده غیربلورینه را تایید کرد. در ادامه، تحلیل گرمایی در اتمسفر نیتروژن تا حداکثر دمای 1200 درجه سانتی گراد روی پولک های شیشه ای با دو دانه بندی ریز (کوچکتر از μm53) و درشت (mm6/0-5/0) و با سرعت گرمادهی 10 درجه بر دقیقه انجام شد و براساس نتایج به دست آمده، عملیات حرارتی پولک های شیشه ای در بستری از گرافیت و در دماهای 521، 570 و 670 درجه سانتی گراد به مدت یک و دو ساعت صورت گرفت. هم چنین رفتار تبلور فریت کبالت از شیشه با افزودن 1% مولی ZrO2 به عنوان جوانه زا بررسی شد. نتایج XRD نمونه های عملیات حرارتی شده نشان داد که بخشی از فازهای تبلور یافته فریت کبالت است. با توجه به بررسی خواص مغناطیسی توسط مغناطومتر نمونه مرتعش (VSM) بهترین دما و زمان عملیات-حرارتی برای رسیدن به بالاترین حد اشباع مغناطیسی دمای 670 درجه سانتی گراد و زمان دو ساعت انتخاب شد که میزان آهنربایش آن emu/g 8/11 به دست آمد. مطالعات ریزساختاری این نمونه با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. با توجه به نتایج، میانگین اندازه ای حدود 200 نانومتر برای ذرات فریت کبالت ساخته شده تخمین زده شد.

    کلیدواژگان: فریت کبالت، شیشه، سرامیک، تبلور از فاز شیشه، عملیات حرارتی، نانو ساختار
  • نیما صادقی، اسکندر کشاورز علمداری * صفحات 71-78

    در پژوهش حاضر پس از لیچینگ لجن آندی مس در محلول کلریدی، با استفاده از روش استخراج حلالی و حلال آلی اکتانول-کروزن محلول باردار تخلیص شد. ماکرومولکول استخراج شده به صورت HAuCl4.2L تعیین شد و جدایش ناخالصی ها (آهن، مس و سلنیوم) از محلول آبی در حضور طلا مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی های نظری انجام شده بر روی نمودار مک کیب-تیلی در حلال40% حجمی اکتانول و 3 مول برلیتر از اسیدکلریدریک نشان می دهد که در نسبت حجمی آلی به آبی (O/A) 75/0، طی 5 مرحله استخراج به صورت جریان متقابل، غلظت طلا در فاز آبی از 200 میلی گرم بر لیتر به 7 میلی گرم بر لیتر کاهش می یابد. محلول آمونیاک توانایی تهی سازی طلا از فاز آلی فوق را دارد. هم چنین برای تعیین تعداد مراحل تهی سازی، نمودار تعادلی ایزوترم تهی سازی طلا در حضور آمونیاک رسم شد.

    کلیدواژگان: استخراج حلالی، طلا، محلول کلریدی، لجن آندی مس، اکتانول، تهی سازی
  • عبدالله شیرعلی، عباس هنربخش رئوف، سهیلا بزاز بنابی صفحات 79-87
    مقدار معین آستنیت باقی مانده، انعطاف پذیری فولادها را به دلیل پدیده TRIP در طول تغییرشکل پلاستیک، افزایش می دهد. یک روش برای دست یابی به مقدار قابل توجه آستنیت باقی مانده در فولاد، پارتیشن بندی کربن به آستنیت است که باعث پایدارسازی آستنیت در دمای اتاق می شود. عملیات حرارتی کوئنچ و پارتیشن بندی (Q&P) با استفاده از این روش، منجر به ریزساختاری شامل مارتنزیت و آستنیت باقی مانده پایدار شده بین صفحات مارتنزیت می شود و بنابراین ترکیب بهتری از استحکام و انعطاف پذیری را فراهم می کند. در این پژوهش، تاثیر پارامترهای فرایند Q&P (دمای کوئنچ، دمای پارتیشن بندی و زمان پارتیشن بندی) بر ریزساختار و کسر آستنیت باقی مانده یک فولاد کربن متوسط کم آلیاژ بررسی شده است. نتایج نشان داد که افزایش زیاد زمان پارتیشن بندی، موجب از بین رفتن تیغه های مارتنزیت و کاهش کسر آستنیت می شود. با افزایش دمای پارتیشن بندی، لایه های آستنیت باقی مانده ضخیم تر می شود و کسر حجمی آستنیت باقی مانده افزایش می یابد. از طرف دیگر، با افزایش دمای کوئنچ، غلظت کربن آستنیت باقی مانده به شدت افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: Q&، P، پارتیشن بندی، ریزساختار، آستنیت باقی مانده، مارتنزیت
  • امیرحسین خسروانی نژاد، مرتضی شمعانیان، احمد رضاییان، مسعود عطاپور صفحات 89-101
    در این مقاله به بررسی خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی 316AISI به فولاد کم کربن 37St جوش کاری شده با روش جوش کاری اصطکاکی اغتشاشی پرداخته شده است. جوش کاری اصطکاکی اغتشاشی با سرعت چرخشی ثابت rpm 800 و سرعت های خطی mm/min 150،100 و50 انجام شد. بررسی های فازی توسط آزمون پراش اشعه ایکس و آزمون طیف سنجی اشعه ایکس و بررسی خواص مکانیکی توسط آزمون کشش، آزمون سوراخ برشی و آزمون ریزسختی سنجی انجام شد. نتایج بررسی های فازی در مرز اتصال شواهدی از تشکیل کاربید و ترکیب های بین فلزی را نشان نداد. نتایج آزمون کشش نشان می دهد شکست در تمام نمونه های جوش کاری شده از ناحیه فلز پایه فولاد 37St اتفاق می افتد. نتایج آزمون سوراخ برشی بیشترین استحکام برشی نهایی و استحکام تسلیم برشی را برای نمونه جوش کاری شده با سرعت چرخشی rpm 800 و سرعت خطی mm/min150 نشان داد. با این حال این نمونه کمترین درصد ازدیاد طول برشی را نشان می دهد. نتایج آزمون ریزسختی سنجی نیز بیشترین میزان ریزسختی را در ناحیه اغتشاشی سمت فولاد 316 AISI نمونه جوش کاری شده با سرعت چرخشی r pm 800 و سرعت خطی mm/min150 نشان می دهد که دلیل آن کاهش اندازه دانه ها ناشی از تبلور مجدد دینامیکی است.
    کلیدواژگان: جوش کاری اصطکاکی اغتشاشی، اتصال غیرمشابه، فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 AISI، فولاد کم کربن 37 St
  • محمد رجبی، روح الامین صدیقی، سیدمحمود ربیعی صفحات 103-113
    در این پژوهش، اثر آلیاژسازی مکانیکی بر ریزساختار و اجزای فازی سیستم Mg-6Al-1Zn-1Si بررسی شد. برای مطالعه رفتار گرمایی، آنیل هم دما در سه دمای 350، 400 و °C450 برای یک ساعت انجام شد. نتایج نشان داد که اندازه دانه ابتدا با افزایش زمان آسیاب تا 35 ساعت کاهش و سپس اندکی افزایش می یابد. در مقابل، کرنش شبکه با افزایش زمان آسیاب تا 35 ساعت به طور محسوسی افزایش و سپس کاهش می یابد. فاز ثانویه بین فلزی Mg2Si در حین آنیل ایجاد می شود و مقدار آن با افزایش دمای آنیل افزایش می یابد. فرایند آلیاژسازی مکانیکی دمای تشکیل فاز بین فلزی Mg2Si را کاهش داد.
    کلیدواژگان: آلیاژسازی مکانیکی، آلیاژهای منیزیم، ترکیب بین فلزی، آنیل هم دما
  • فاطمه حقدوست، وحید متقی طلب صفحات 115-124
    دردهه های اخیر پیشرفت های قابل توجهی در زمینه تجهیزات پزشکی قابل پوشش صورت گرفته است، آینده ای که درآن تمامی علائم حیاتی بشر از یک لباس توسط فرد دریافت شود، باوری است که امروزه در اندیشه و عمل پژوهشگران است. در راستای دست یابی به این امر، منسوجات باید از مقاومت الکتریکی پایین و یکنواختی در سطح برخوردار باشند، زیرا برقراری ارتباط بین اجزاء منسوج الکترونیکی نیازمند وجود هدایت الکتریکی در منسوج است. یکی از روش های اقتصادی و مناسب برای کاهش مقاومت الکتریکی منسوجات چاپ طرح های رساناست که با این روش منسوج از یکپارچگی و راحتی بالایی برخوردار است. حسگر طراحی شده در این مقاله، بر پایه چاپ تخت ماده فعال کننده و لایه نشانی الکترولس فلز مس است. نتایج به دست آمده در این بررسی، نشان داد که برای واکنش فلز مس در حمام لایه نشانی شرایط قلیایی لازم است (5/8pH=)و بهترین دما برابر با 70 درجه سانتی گراد است. میزان مقاومت الکتریکی به دست آمده در این روش 08/0 اهم بر سانتی متر مربع است که این مقدار مقاومت الکتریکی برای الکترود دریافت کننده سیگنال های بیوالکتریک مناسب است. نتایج به دست آمده از آزمایش دریافت سیگنال قلب و مقایسه آن با الکترود مرجع دستگاه الکتروشوک مانیتورینگ، نشان دهنده کیفیت بسیار بالای سیگنال های دریافتی است. به کار بردن این حسگرهای چاپ شده بر سطح منسوج به علت انعطاف پذیربودن منجر به راحتی در پوشش و آزادی عمل بیش تر کاربر خواهد شد.
    کلیدواژگان: لایه نشانی الکترولس فلز مس، چاپ تخت، سیگنال های بیوالکتریک، الکترود انعطاف پذیر
|
  • E. Rostamizadeh, F. Ashrafizadeh, M. H. Abbasi Pages 1-17
    this study، MoSi2-TiB2 nanocomposites with 10 and 20 wt. % of TiB2 were synthesized by mechanical alloying through two different methods. In the first method، elemental powders of molybdenum، silicon، titanium and boron were milled together for 60 hours. In the second method، MoSi2 was made by 30-hours milling of Mo and Si. Then، commercial TiB2 was added to the matrix and milling was continued for another 30 hours. Heat treatment was carried out on the resultant specimens at 1000˚C for 60 min. The effect of mechanical alloying on grain size and lattice strain was investigated by Williamson-Hall method using XRD patterns. The mechanical properties of the samples were determined by hardness test. It was found that TiB2 added to MoSi2 increased hardness considerably. Agglomeration process was carried out on the powders to be used in thermal spray process. The morphology and microstructure of the milled powders before and after agglomeration process were studied by SEM. The sphericity and particle size distribution of agglomerated particles were evaluated using Clemex software. The results showed that the nanocomposite powder produced by the first method had a higher quality for thermal spray process due to its higher hardness compared to the second one. It also had adequate particles sphericity.
    Keywords: Mechanical alloying, Agglomeration, MoSi2, TiB2
  • M.R. Dashtbayazi, R. Esmaeili Pages 19-30
    Based on molecular dynamics simulation results، a model was developed for determining elastic properties of aluminum nanocomposites reinforced with silicon carbide particles. Also، two models for prediction of density and price of nanocomposites were suggested. Then، optimal volume fraction of reinforcement was obtained by genetic algorithm method for the least density and price، and the highest elastic properties. Based on optimization results، the optimum volume fraction of reinforcement was obtained equal to 0. 44. For this optimum volume fraction، optimum Young’s modulus، shear modulus، the price and the density of the nanocomposite were obtained 165. 89 GPa، 111. 37 GPa، 8. 75 $/lb and 2. 92 gr/cm3، respectively.
    Keywords: Optimization, Elastic Properties, Nanocomposite, Molecular Dynamics, Genetic Algorithm
  • A. Zare, M. Hadi, A. Ghasemi, H. Karimi, M. Sadeghi Pages 31-48
    The aim of this investigation was to produce Ti47Al48Mn5 intermetallic compounds with different microstructures in order to study their oxidation behavior. The reason for selecting manganese as an alloying element was to enhance the toughness of the compound. Ti47Al48Mn5 alloys were obtained through mechanical alloying، cold pressing and heat treatment. XRD results showed that milling of the elemental powder mixture for 30 hours causes the formation of Al and Mn in Ti solid solution، while by increasing milling time up to 50 hours، amorphization of powder mixture occurs. To obtain duplex and fully lamellar microstructures، the mechanically alloyed powders were cold pressed and then heat treated at 1100 °C and 1400 °C in argon atmosphere for 50 hours، respectively. The results of the oxidation test at 1000 °C revealed that the different microstructures of Ti47Al48Mn5 alloy investigated in this study have little effect on the oxidation resistance، and similar oxidation mechanisms existed for the two microstructures.
    Keywords: Mechanical Alloying, Solid Solution, Amorphous, Ti47Al48Mn5
  • A. Samadi, M. Ghayebloo Pages 49-59
    To evaluate the effect of inoculant addition on functionally graded microstructure of centrifugally cast Al-Mg2Si composites، two cylinders of Al-13. 8 wt. % Mg2Si with and without the addition of 1 wt. % Al-5Ti-B inoculant were cast in a vertical centrifugal casting machine. The chemical composition، microstructures and microstructural phases of the different radial sections of the cast cylinders were studied using induction coupled plasma (ICP) method، optical/scanning electron microscopes، and X-ray diffractometry، respectively. The results showed that in the inoculant content cylinder، owing to the prevailing thermal regime as well as the specific mode of eutectic solidification in this composite، the titanium and boron compounds were segregated towards the middle layer of the cylinder and caused the formation of primary Mg2Si particles and non-eutectic Al () in this layer. In addition، due to the effect of centrifugal force during solidification، a higher volume fraction of the light primary Mg2Si particles، according to Stocks law، was segregated towards the inner layer of the cast cylinders.
    Keywords: Functionally graded microstructure, Centrifugal casting, Al, Mg, Si alloys, Inoculant
  • H. Amiri, S. M. Mirkazemi, A. Beitollahi Pages 61-69

    In this investigation، the effect of heat treatment on magnetic properties of glass and nano-structured cobalt-ferrite glass-ceramic was studied. The glass was synthesized in the system of Na2O-Fe2O3-CoO-B2O3-SiO2. Based on DTA results، heat treatment was done at different times and temperatures. X-ray diffraction pattern of glass-ceramic showed the crystallization of CoFe2O4 and some nonmagnetic phases. The highest magnetization of 11. 8 emu/g was obtained for the sample heat-treated for 2 hr at 670C in graphite bed. Average crystallite size of CoFe2O4 in this sample was 50 nm. Scanning Electron Microscopy (SEM) confirmed the formation of cobalt ferrite nanoparticles in the glass matrix.

    Keywords: Heat treatment, Cobalt, Ferrite, Glass, Ceramic, Nano, structured
  • N. Sadeghi, E. Keshavarz Alamdari Pages 71-78

    In the present study، the copper anode slime was leached in chloride media. Then، pregnant leach solution (PLS) was purified using solvent extraction method and Octanol-kerosene solution. HAuCl4. 2L was determined as the extracted macromolecule، and separation of impurities، such as copper، iron and selenium was done in the presence of gold. McCabe-Thiele diagram of Au–HCl (3 M) – Octanol (40% v/v) in O/A=3/4 showed that Au concentration in aqueous phase decreased from the initial value of 200 to 7 mg/L، after 5 stages. Ammonia solution was proposed as the stripper and McCabe-Thiele diagram was presented to obtain the number of gold stripping steps by ammonia solution

    Keywords: Solvent extraction, Gold, Chloride solution, Copper anode slime, Octanol, Stripping
  • A. Shirali, A. Honarbakhsh Raouf, S. Bazzaz Bonabi Pages 79-87
    Certain amount of retained austenite can increase ductility of steels because of the TRIP phenomenon during plastic deformation. One method for achieving this is partitioning of carbon into austenite to stabilize it at room temperature. The quenching and partitioning (Q&P) heat treatment leads to a microstructure consisting of martensite and stabilized retained austenite between martensite plates، which provides a better combination of strength and ductility. In this study، the effect of parameters of Q&P process (quenching temperature، partitioning temperature and partitioning time) on the microstructure and retained austenite volume fraction of a low alloy medium carbon steel was investigated. The results showed that the high increase in partitioning time causes the disappearance of martensite blades and reduction of austenite volume fraction. However، increasing of partitioning temperature made the retained austenite films become thicker and its volume fraction increase. On the other hand، by increasing the quenching temperature، carbon content of retained austenite increased sharply.
    Keywords: Equal Q, P, Partitioning, Microstructure, Retained Austenite, Martensite
  • A.H. Khosrovaninezhad, M. Shamanian, A. Rezaeian, M. Atapour Pages 89-101
    This paper reports on the mechanical properties of the dissimilar joints between AISI 316 austenitic stainless steel and St 37 low carbon steel achieved using friction stir welding technique. The welding was carried out by means of rotational speed of 800 rpm and linear speeds of 50،100،150 mm/min. EDS and XRD techniques were employed in order to determine possible phase transformations. Tensile test، shear punch test and microhardness measurements were conducted to evaluate the mechanical properties of the joints. The results of phase investigations showed that no carbide and brittle phase were detected at the joint boundary. Also، tensile test results demonstrated that failure occurred in the St 37 base metal. According to the shear punch test، the highest ultimate shear strength and yield shear strength was achieved for the sample welded at rotational speed of 800 rpm and linear speed of 150 mm/min، while this sample showed the least elongation. In addition، the highest microhardness was measured in the stir zone of austenitic stainless steel sample welded in the above mentioned welding condition، which can be attributed to the decrease in grain size caused by recrystallization process.
    Keywords: Friction stir welding, Dissimilar joint, AISI 316 austenitic stainless steel, St 37 low carbon steel
  • M. Rajabi, R. A. Sedighi, S. M. Rabiee Pages 103-113
    In this study، the effect of mechanical alloying on the microstructure and phase constituents of Mg-6Al-1Zn-1Si system was investigated. To understand the thermal behavior، isothermal annealing was performed at three different temperatures of 350، 400 and 450 °C for 1h. The results showed the grain size initially decreases with increasing the milling time up to 35h and then slightly increases. In contrast، the lattice strain increases sharply with increasing the milling time up to 35h and then decreases. Second-phase intermetallic particle Mg2Si was produced during annealing and the amount of this phase was increased with increasing annealing temperature. The mechanical alloying process decreased the formation temperature of Mg2Si.
    Keywords: Mechanical alloying, Magnesium alloys, Intermetallic compound, Isothermal annealing
  • F. Haghdoost, V. Mottaghitalab Pages 115-124
    In the last decade، a significant progress has been made in the wearable medical devices. Scientists are extensively involved in the design of the flexible instruments equipped with garments to fulfill the daily needs and requirements. The fulfillment of this demand particularly needs a conductive fabric substrate with a high level of homogeneity، and the lowest barrier against electrical current. In this study، textile based ECG electrode was prepared by screen printing of activator followed by electroless plating of copper particles. The data acquisition showed the best outcome with pH=8. 5 and the plating temperature of 70 ˚C. The electrical resistance showed a range around 0. 08 Ω/sq، which sounds quite proper for ECG signal acquisition since the potential difference according to heart activity on skin surface is in milivolt range. We tested the cardiac signal with a reference electrode of Electroshock monitoring system and the results revealed a very high quality receiving signal. Employing of these types of sensors in textile surface due to their flexibility can bring the users more freedom of action.
    Keywords: Copper electroless, Screen printing, Bioelectric signal, Flexible electrode