بررسی رفتار خستگی آلومینیوم خالص تجاری پس از فرآیند اکستروژن برشی ساده

الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

محمدباقر لیمویی ¹ (دانشجوی دکتری دانشگاه شهید باهنر کرمان)
مرتضی زندرحیمی ² (عضو هیات علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان)
رامین ابراهیمی ³ (عضو هیات علمی دانشگاه شیراز)

تاريخ الإرسال : 11 الإثنين , شوال, 1439 تاريخ التأكيد : 11 الإثنين , شوال, 1439 تاريخ الإصدار : 05 السبت , شعبان, 1439

الکلمات المفتاحية: خواص مکانیکی, اکستروژن برشی ساده, خستگی, شکست نگاری, آلومینیوم خالص تجاری,

ملخص المقالة :

در تحقیق حاضر رفتار خستگی آلومینیوم خالص تجاری تغییر شکل یافته بوسیله فرآیند اکستروژن برشی ساده مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، قالب اکستروژن برشی ساده طراحی و ساخته شد. نمونه­های آلومینیمی تا چهار مرحله مطابق مسیر بهینه C در این قالب کرنش دیدند. آنالیز پراش اشعه  ایکس نشان داد که اندازه دانه پس از چهار مرحله به 120 نانومتر کاهش یافته است. نمونه­های آنیل و فرآیند شده با آزمون­های سختی سنجی، کشش ساده و خستگی چرخش خمش مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که سختی، استحکام تسلیم و استحکام خستگی در ناحیه پر چرخه نمونه­های تغییر فرم یافته افزایش قابل توجهی داشته­اند. ضریب استحکام خستگی با استفاده از منحنیS–N قبل و بعد از فرآیند اکستروژن برشی ساده تعیین گردید. مورفولوژی سطح شکست بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی­های شکست نگاری وجود حفرات در سطح شکست نمونه آلومینیوم خالص تجاری در حالت آنیل بیانگر استحکام کم در این حالت می­باشد. در مقابل برای نمونه­های فرآیند شده، سطح شکست نمونه­ها شامل خطوط مواج و کلیواژ بود که نشان دهنده بالا رفتن استحکام ناشی از ریز دانه شدن است.

المصادر:

References: 1- C. Berberidou, I. Pouliso, N.P Xekoukoulotakis, D. Mantavirinos, "Photocatalytic and sonophotocatalytic degradation of malachite green in aqueous solutions", Catalysis B: Environmental, 74, 63–72, 2007.
2- T. Sauer, G. Cesconeto Neto, H. J. José, "Kinetics of photocatalytic degradation of reactive dyes in a TiO2 slurry reactor", Photochem. Photobiol, A., 149, 147–154, 2002.
3- B. Cui, H. Peng, H. Xia, X. Guo and H. Guo, "Magnetically recoverable core–shell nanocomposites γ-Fe2O3@SiO2@TiO2–Ag with enhanced photocatalytic activity and antibacterial activity", Separation and Purification Technology, 103, pp.251-257, 2013.
4- Y. Chi, Q. Yuan, Y. Li, L. Zhao, N. Li, X. Li, and W. Yan, "Magnetically separable Fe3O4@SiO2@TiO2-Ag microspheres with well-designed nanostructure and enhanced photocatalytic activity", Journal of hazardous materials, 262, pp.404-411, 2013.
5- R. Y. Hong, S. Z. Zhang, G. Q. Di, H. Z. Li, Y. Zheng, J. Ding and D. G. Wei, "Preparation, characterization and application of Fe3O4/ZnO core/shell magnetic nanoparticles", Materials Research Bulletin, 43(8), pp.2457-2468, 2008.
6- A. Sáenz-Trevizo, P. Amézaga-Madrid, P. Pizá-Ruiz, W. Antúnez-Flores, C. Ornelas-Gutiérrez and M. Miki-Yoshida, "Efficient and durable ZnO core-shell structures for photocatalytic applications in aqueous media", Materials Science in Semiconductor Processing, 45, pp.57-68, 2016.
7- X. Feng, H. Guo, K. Patel, H. Zhou, and X. Lou, "High performance, recoverable Fe3O4 ZnO nanoparticles for enhanced photocatalytic degradation of phenol", Chemical Engineering Journal, 244, pp.327-334, 2014.
8- J. Wan, H. Li and K. Chen, "Synthesis and characterization of Fe3O4@ ZnO core–shell structured nanoparticles", Materials Chemistry and Physics, 114(1), pp.30-32, 2009.
9- W. Li, G. Wang, C. Chen, J. Liao and Z. Li, "Enhanced visible light photocatalytic activity of ZnO nanowires doped with Mn2+ and Co2+ ions", Nanomaterials, 7(1), p.20, 2017.
10- P. Boule, D. W. Bahnemann, P. K. J. Roberlsom, "The Handbook of environment chemistry, environmental photochemistry part II", part M, springer- verlag, Berlin Heidelberg, Germany 2, 2005.
-11 ع. دوستتتتی، ب. شتتتتایق بروجای و ر. ابراهیمی
کهریزستتتاگی، "اثر افزایش اکستتتید تاگستتتتن بر رواص
حااظت فوتوکاتدی پوشتتشهای تیتانیایی تهیه شتتده به
روش ستتل- ژل"، غجله غواد نوین، جلد 2، شتتماره 3، ص
. 123-138 ، بهار 1338
12- M. Salehi, H. Hashemipour, M. Mirzaee, "Experimental study of influencing factors and kinetics in catalytic removal of methylene blue with TiO2 nanopowder"’, American journal of environmental engineering 2, 1-7, 2012.
13- J. A. Byrne, B. R. Eggins, N. M. D. Brown, B. McKinney, M. Rouse, "Immobilisation of TiO2 powder for the treatment of polluted water", Environmental 17, 25-36, 1998.
14- X. Chen, C. Li, J. Wang , J. Li, X. Luan, Y. Li, R. Xu, B. Wang, "Investigation on
683 مجله مواد نوین/ جلد 8/شماره 2/ پاییز 6931
solar photocatalytic activity of TiO2 loaded composite: TiO2/Eggshell, TiO2/Clamshell and TiO2/CaCO3", Materials Letters 64 , 1437–1440, 2010.
15- A .Haarstrick , O. M. Kut , and E .
Heinzle ,"TiO2-Assisted Degradation of Environmentally Relevant Organic Compounds in Wastewater Using a Novel Fluidized Bed Photoreactor", Environ. Sci. Technol, 30, 817-824, 1996.
16- R. Ghosh Chaudhuri, S. Paria, "Core/shell nanoparticles: classes, properties, synthesis mechanisms, characterization, and applications", Chem Rev 112, 2373-2433, 2012.
17- D. Beydoun and R. Amal," Novel Photocatalyst: Titania-Coated Magnetite. Activity and Photodissolution", J. Phys. Chem. B, 104, 4387-4396, 2000.
18- J. Wanga, J. Yangc, X. Li , B. Wei, D. Wanga, H. Songa, H. Zhaic, X. Li, "Synthesis of Fe3O4@SiO2@ZnO–Ag core–shell microspheres for the repeated photocatalytic degradation of rhodamine B under UV irradiation", Molecular Catalysis A: Chemical 406 97–105, 2015.
19- J-W. Lee, K. Hong, W-S. Kim, J. Kim, "Effect of HPC concentration and ultrasonic dispersion on the morphology of titania-coated silica particles", Journal of Industrial and Engineering Chemistry 11, 609-614, 2005.
20- J. Zou, Y. G. Peng, and Y. Y. Tang, "A facile bi-phase synthesis of Fe3O4@SiO2 core–shell nanoparticles with tunable film thicknesses", RSC Advances, 4(19), pp.9693-9700, 2014.
21- Y. Deng, D. Qi, C. Deng, X. Zhang and D. Zhao, "Superparamagnetic high-magnetization microspheres with an Fe3O4@ SiO2 core and perpendicularly aligned mesoporous SiO2 shell for removal of microcystins", Journal of the American Chemical Society, 130(1), pp.28-29, 2008.
22- Z. Wang, L. Shen, S. Zhu, "Synthesis of Core-Shell@@ Microspheres and Their Application as Recyclable Photocatalysts", Int ernational Journal of Photoenergy, 2012.
23- D. Beydoun, R. Amal, G. Low and S. McEvoy, "Occurrence and prevention of photodissolution at the phase junction of magnetite and titanium dioxide", Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 180(1), pp.193-200, 2002.
24- J. Li, L. Gao, Q. Zhang, R. Feng, H. Xu, J. Wang, D. Sun, and C. Xue, "Photocatalytic Property of Fe3O4/SiO2/TiO2 Core-Shell Nanoparticle with Different Functional Layer Thicknesses",10.1155/986809, 2014.
25- H.Osman, Z.Su, X. Ma, S.Liu, X.Liu, D. Abduwayit, “Synthesis of ZnO/C nano-composites with enhanced visible light photocatalytic activity”, Ceram. Int., 42, 10237–10241, 2016.
26- X. Huang, G. Wang, M. Yang, W. Guo, H. Gao, "Synthesis of polyaniline-modified Fe3O4/SiO2/TiO2 composite microspheres and their photocatalytic application", Materials Letters 65, 2887-2890, 2011.
133 بررسی اثر غلظت وانادیوم بر خواص اپتیکی و الکتریکی لایه نازک نانو ساختار دی اکسید تیتانیوم ...

_||_