Thermal stability and the kinetics of the grain growth of nano-crystalline Mg-6Al-1Zn-1Si alloy prepared via mechanical alloying (MA) were investigated. It started with elemental powders, using a variety of analytical techniques including differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction method (XRD), and scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy dispersive spectrometry (EDS). The results showed that MA-processed alloy was composed of an Mg-based supersaturated solid solution with small amounts of Al and MgAl2O4. Grain growth and Mg2Si precipitation occurred upon annealing of the MA-processed Mg-based alloy. Nevertheless, grain growth in the MA-processed alloy was limited and α-Mg grains with sizes in the range of 70 nm were still present after exposure to 450 °C. The grain growth behavior of alloy can be described by the parabolic kinetic equation of grain growth. Higher strength values obtained after hot consolidation can be due to refined microstructure and the formation of Mg2Si intermetallic phase. تفاصيل المقالة

Nanocrystalline magnesium hydride powder was synthesized by mechanical milling of MgH2 in a planetary ball mill for various times. The effect of MgH2 structure, i.e. crystallite size, lattice strain, particle size and specific surface area on the hydrogen desorption properties was investigated. A single peak of hydrogen desorption was observed for as-received powder, exhibiting an average particle size of 30 µm. In contrast, all milled powders with much reduced particle size exhibited desorption peak doublet in DTA. It was shown that the dehydrogenation temperature of MgH2 decreased from 421 ºC to 319 ºC after 30 h mechanical milling. Here, the average crystallite size, specific surface area and accumulated lattice strain were 18 nm, 9.3 m2/g and 0.7%, respectively. There was no significant difference on the onset temperature of dehydrogenation between powders milled in different times. However, the amount of hydrogen release was decreased, i.e. from 5.9 wt.% to 4 wt.% with increasing the milling time from 5 h to 30 h. تفاصيل المقالة

در این تحقیق تأثیر افزودن زیرکونیم بر ریزساختار و سختی آلیاژ Al-Zn-Mg تهیه‌شده به روش آلیاژسازی مکانیکی موردبررسی قرار گرفت. پودرهای عنصری با ترکیب Al-6Zn-2.5Mg-1.5Cu با افزودن یک و دو درصد وزنی زیرکونیم در زمان‌های مختلف آسیاب شدند. سپس پودرهای آسیاب شده برای مدت 60 ساعت، در فشار 600 مگاپاسکال و دمای 380 درجه سانتی‌گراد برای 30 دقیقه پرس گرم شدند. ریزساختار پودرها و آلیاژهای انسجام‌یافته با استفاده از تفرق اشعه X و میکروسکوپ الکترونی روبشی همراه با آنالیزور EDS بررسی شدند. نتایج نشان داد قسمتی از زیرکونیم در حین آلیاژسازی مکانیکی به زمینه آلومینیم نفوذ کرده است و ترکیبات بین‌فلزی در زمان‌های مختلف آسیاب تشکیل نشده اند. پس از پرس گرم، فاز ‌بین فلزی Al3Zr تشکیل شده است که نه تنها بر رشد دانه بلکه بر سختی هم مؤثر بوده است. بعنوان مثال، میزان سختی نمونه های پرس گرم شده با افزودن یک و دو درصد وزنی زیرکونیم، بترتیب از 4±197 به 3±214 و 4±227 افزایش یافته است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از الگوهای پراش اشعه ایکس و آزمون سختی سنجی، فاز بین فلزی MgZn2 بیش‌ترین تأثیر را بر روی افزایش سختی دارد. همچنین زیرکونیم به‌عنوان تثبیت‌کننده اندازه دانه موثر است و اندازه دانه نمونه های پرس گرم شده با افزودن دو درصد وزنی زیرکونیم از 4/47 به 3/35 نانومتر کاهش یافته است. تفاصيل المقالة

منیزیم هیدرید (MgH2) به دلیل ظرفیت نگهداری هیدروژن (6/7درصد وزنی)، هزینه پایین و وزن سبک به عنوان یک ماده جذاب در ذخیره سازی هیدروژن شناخته می شود. با این وجود، دمای واجذب بالا و واکنش پذیری بالای آن با اکسیژن کاربرد آن را با محدودیت هایی مواجه می سازد. در سال های اخیر، تلاش های بسیاری برای کاهش دمای واجذب هیدریدهای پایه منیزیم صورت گرفته است. این تلاش ها شامل تغییر ریزساختار هیدرید به وسیله آلیاژسازی مکانیکی و استفاده از کاتالیست مناسب است. در این تحقیق، عناصر V ,Mn ,Ti و Fe به دو صورت مخلوط پودری و پودر پیشآلیاژ به منیزیم هیدرید افزوده شدند و پس از 30 ساعت آلیاژسازی مکانیکی، خواص نانوکامیپوزیت های حاصل توسط تفرق اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز حرارتی بررسی گردید. نتایج نشان داد که افزودن پیش آلیاژ به هیدرید منیزیم و 30 ساعت آلیاژسازی مکانیکی مخلوط حاصل در بهبود خواص دفع هیدروژن موثرتر است. تفاصيل المقالة