mechanical alloying

حرية الوصول المقاله

1 - Effect of different sizes of balls on crystalline size, strain, and atomic diffusion on Cu-Fe nanocrystals produced by mechanical alloying
Mohammad Reza Vaezi Seyed Hesam Mir Shah Ghassemi Ali Shokuhfar

10.1186/2251-7235-6-29

AbstractEffects of ball diameter on the crystalline size, induced strain, and atomic diffusion in Cu-50%Fe immiscible alloy system have been investigated. Milling parameters affect atomic diffusion in binary or ternary systems separately. The aim of this research work i أکثر

AbstractEffects of ball diameter on the crystalline size, induced strain, and atomic diffusion in Cu-50%Fe immiscible alloy system have been investigated. Milling parameters affect atomic diffusion in binary or ternary systems separately. The aim of this research work is to prove the fact that ball diameter is an important parameter. It is shown that different diameters can change milling power, and consequently, the final crystalline size and atomic diffusion can alter. X-ray diffraction and scanning electron microscopy were used to analyze the effect of ball diameter. It is shown that the strain increases from 0.0025 to 0.0052, while the crystalline size decreases to 18 nm. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

2 - Prediction Micro-Hardness of Al-based Composites by Using Artificial Neural Network in Mechanical Alloying
R, M Babaheydari S, O Mirabootalebi

Aluminum composites are one of the most important alloys with a wide range of properties and applications. In this paper, we predict the micro-hardness of aluminum-based alloys by artificial neural method (ANN). First, the effective parameters in mechanical alloying inc أکثر

Aluminum composites are one of the most important alloys with a wide range of properties and applications. In this paper, we predict the micro-hardness of aluminum-based alloys by artificial neural method (ANN). First, the effective parameters in mechanical alloying include weight percentage and micro hardness of reinforcement materials, milling time, the ball to powder weight ratio, vial speed, the pressure of presses, sintering time and temperature, selected for inputs and micro-hardness of Al composite considered as the output. A feed-forward back propagation artificial neural network designed with 16 and 10 neurons in the first and second hidden layers, respectively. The created network with the mean percentage error of 5.6% was able to predict micro hardness of the Al composites. Finally, the effect of each parameter was determined by sensitivity analysis which volume fraction of alloying elements, milling speed and sintering time had the highest impact on the micro hardness of Al-based composites. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

3 - An investigation on Al6061/TiB2 nano composites production through Mechanical Alloying route and their corrosion behavior
Iman ebrahimzadeh Farhad Gharavi G.H. Borhain

Aluminum-based alloy composites with high strength and low density can be used in corrosive environments. In this research, the nano-powders of A16061 alloy and A16061/TiB2 composite were synthesized by mechanical alloying (MA) method. Then, A16061 /TiB2 nano-composite أکثر

Aluminum-based alloy composites with high strength and low density can be used in corrosive environments. In this research, the nano-powders of A16061 alloy and A16061/TiB2 composite were synthesized by mechanical alloying (MA) method. Then, A16061 /TiB2 nano-composite bulk samples were prepared at laboratory scale by hot extrusion approach. Transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD) devices were respectively used for measurement of particles and grains, and the polarization test was employed to assess the corrosion behavior of A16061 /TiB2 nano-composites. The grains size of hot extrusion samples were calculated as about 95 nm. Uniform corrosion behavior and pitting of the produced nano samples of MA6061 /1.25 TiB2 have higher corrosion resistance compared to the alloy samples of MA6061.3. The uniform corrosion in the 2MA-Al-6061/1.25TiB2 composite had the lowest rate compared to other samples.The sensitivity of this alloy to pitting corrosion has raised compared to the melting state; however, this sensitivity is less than the alloy made by mechanical alloying method. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

4 - Thermodynamic analysis of nanocrystalline solid solution formation in the W-Co-Si ternary system by mechanical alloying
Majid zarezadeh Reza Beygi

Co3W2Si intermetallic compound was synthesized by mechanical alloying (MA) of W, Co and Si elemental powder mixtures. The phase composition of the milled products was evaluated by X-ray diffraction (XRD) analysis. Morphological evolutions were characterized by transmiss أکثر

Co3W2Si intermetallic compound was synthesized by mechanical alloying (MA) of W, Co and Si elemental powder mixtures. The phase composition of the milled products was evaluated by X-ray diffraction (XRD) analysis. Morphological evolutions were characterized by transmission electron microscopy (TEM). The results showed that high energy ball milling performed in the present work led to the formation of Co3W2Si intermetallic phase after 50h MA. A thermodynamic analysis of the process was then carried out using Miedema model. The thermodynamic results showed that there exists a positive thermodynamic driving force in W–Si and Co-Si binary systems and W-Co-Si ternary system to form a solid solution at all compositions but Gibbs free energy change in Co-W binary system is positive for solid solution formation. So that, there is no thermodynamic force to form a solid solution in Co-W system. In Co-W-Si ternary system, the addition of elemental W to Co3Si compound decreases Gibbs free energy change and more stable structure forms. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

5 - Estimation of the mean grain size of mechanically induced Hydroxyapatite based bioceramics via artiﬁcial neural network
Mohammad Fahami Majid Abdellahi

This study focuses on the estimation of the mean grain size of mechanically induced Hydroxyapatite (HA) through the artiﬁcial neural network (ANN) model. The mean grain size of HA and HA based nanocomposites at different milling parameters were obtained from previous st أکثر

This study focuses on the estimation of the mean grain size of mechanically induced Hydroxyapatite (HA) through the artiﬁcial neural network (ANN) model. The mean grain size of HA and HA based nanocomposites at different milling parameters were obtained from previous studies. The data were trained and tested by the neural network modeling. Accordingly, all data (55 sets) were based on the mechanically alloying process and were randomly divided into 40 sets for training and 15 sets for testing data, respectively. The data used in the multilayer feed forward neural networks models and input variables of models were arranged in a format of 13 input parameters. The results indicated a very good agreement between the experimental data and the predicted ones. R2 value of the trained and tested suggested model confirmed this situation. Given the broad range of the parameters used, it was found that our analysis and model were fully functional to accurately estimate the optimal conditions for experiments. This shows the potential application of these calculations and analysis in a wide range of numerical studies. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

6 - Production and Characterization of Nano Crystalline Fe85Si10Ni5 Soft Magnetic Alloys by Mechanical Alloying
Arash Dezhsetan Ali Saidi Reza Ebrahimi-Kahrizsangi

Abstract There are various methods to produce iron based nano crystalline magnetic alloys. Among these methods, mechanical alloying is one of the most important. In this research, nano crystalline Fe85Si10Ni5 soft magnetic alloy was synthesized by mechanical alloying. أکثر

Abstract There are various methods to produce iron based nano crystalline magnetic alloys. Among these methods, mechanical alloying is one of the most important. In this research, nano crystalline Fe85Si10Ni5 soft magnetic alloy was synthesized by mechanical alloying. The effect of alloying time on phase constituents and magnetic properties of the produced powders was investigated, by X-ray diffraction (XRD) and alternating gradient force magnetometer (AGFM). The XRD results showed that alloy formation started after 2 hours of milling. Further milling resulted in the reduction of the grain size and lattice parameter. After 60 hours of milling, the grain size was reduced to 8 nm. AGFM results showed that magnetic saturation and coercivity depends on the alloying time. Increasing the alloying time, causes the increase of magnetic saturation and decrease of coercivity. Abstract There are various methods to produce iron based nano crystalline magnetic alloys. Among these methods, mechanical alloying is one of the most important. In this research, nano crystalline Fe85Si10Ni5 soft magnetic alloy was synthesized by mechanical alloying. The effect of alloying time on phase constituents and magnetic properties of the produced powders was investigated, by X-ray diffraction (XRD) and alternating gradient force magnetometer (AGFM). The XRD results showed that alloy formation started after 2 hours of milling. Further milling resulted in the reduction of the grain size and lattice parameter. After 60 hours of milling, the grain size was reduced to 8 nm. AGFM results showed that magnetic saturation and coercivity depends on the alloying time. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

7 - Synthesis and thermal stability of nanocrystalline Mg-6Al-1Zn-1Si alloy prepared via mechanical alloying
Roholamin Sedighi Mohammad Rajabi Seyed Mahmood Rabiee

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 calorimet أکثر

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

حرية الوصول المقاله

8 - Silicothermic production and characterization of FeSiNi/SiO2 Magnetic nanocompsite via mechanical alloying
Ghazal Sharifian asl Ali Saidi

In recent years, a lot of research has been done in the field of producing soft magnetic nano composites by means of mechanical alloying. These materials indicate more electrical resistance and permeability in comparison with soft magnetic composites (SMCs). In this res أکثر

In recent years, a lot of research has been done in the field of producing soft magnetic nano composites by means of mechanical alloying. These materials indicate more electrical resistance and permeability in comparison with soft magnetic composites (SMCs). In this research, reduction of silicothermal mixed powder (Nickel-oxide, Silicon and Iron) was carried out by mechanical alloying to form soft nano composites of FeSiNi/SiO2. Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-Ray Diffraction (XRD) were used to detect physical characterization and finding the effect of milling time on micro structural properties. It is determined that initiation of forming the homogenous alloy was in 4 hour milling, increasing the time of milling to 40 hours caused decreasing grain size to 13 nm and formation of homogenous alloy. Magnetic properties of milled powder were studied by alternating gradient force magnetometer (AGFM) and it was observed that increasing milling time will cause improvement in soft magnetic properties (decreasing magnetic coercivity and increasing magnetic saturation). تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

9 - Mechanical Alloying and Spark Plasma Sintering of Equiatomic AlCoCrFeMnNi High Entropy Alloy
Farhad Abdi Hossein Aghajani Shahin Khameneh Asl

In this research, a high entropy alloy of AlCoCrFeNiMn is made through mechanical alloying and the spark plasma sintering processes. Ball milling was done at different times of 12 h, 36 h, and 48 h in a cup with a diameter of 20 cm. Ball to powder percent weight of 10:1 أکثر

In this research, a high entropy alloy of AlCoCrFeNiMn is made through mechanical alloying and the spark plasma sintering processes. Ball milling was done at different times of 12 h, 36 h, and 48 h in a cup with a diameter of 20 cm. Ball to powder percent weight of 10:1 was selected. X-ray diffraction patterns indicate the formation of solid solution microstructure after 48 h. The crystal size decreases from 23 to 16 nm with increasing milling time. The lattice strain of the structure increments from 0.3 to 0.68% with increasing time up to 48 h. SEM images clearly show the phenomenon of powder agglomeration and the absence of intermetallic compounds or brittle, complex structures. It is observed that with increasing ball-milling time, homogenization of powders increases, and the body-centered cubic phase is formed in the structure. The mechanically alloyed powders were consolidated spark plasma sintered at 700, 900, and 1000 °C. 50 MPa pressure, argon gas as atmosphere, and ten minutes as sintering time were selected as the sintering process parameters. The X-ray diffraction pattern shows that the structure of consolidated high entropy alloy has face-centered cubic and body-centered cubic phases. After sintering by the spark plasma method, the density of powders was measured by Archimedes’ rules, and the value was determined as 99% of theoretical density. The structure was without porosity. The hardness was measured using the microhardness Vickers test. Loading force was 50 g and loading time was seven seconds. The highest hardness was about 649 HV0.05. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

10 - Production of Fe-TiN and Fe-Ti(N,C) composite powders by mechanical alloying
S Nazari A Saidi A Shafyei

In this research, the production of Fe-TiN and Fe-Ti(N,C) composite powders by mechanical alloying was investigated and evaluated. Ferrotitanium (containing 70%Ti), titanium and graphite were used as the raw materials. Initial mixtures were milled in different time dura أکثر

In this research, the production of Fe-TiN and Fe-Ti(N,C) composite powders by mechanical alloying was investigated and evaluated. Ferrotitanium (containing 70%Ti), titanium and graphite were used as the raw materials. Initial mixtures were milled in different time durations under the pure nitrogen atmosphere with the pressure of 5atm. The results showed that when N2 pressure is 5 atm and milling time lasts 5 h, reaction starts and after 10 h, FeTi2 is completely converted to TiN. Also, the role of graphite as the active material of the reaction was investigated and it was found that it leads to the production of titanium carbonitride in the iron matrix. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

11 - Fabrication of TiC particulate reinforced Ni-50Fe super alloy matrix composite powder by mechanical alloying
M.H Shirani A Saidi A.R Shirani

Mechanical alloying is a powder metallurgy processing technique involving cold welding, fracturing, and rewelding of powder particles in a high-energy ball mill. In this work, NiFe-TiC composite powders were prepared by mechanical alloying process using planetary high-e أکثر

Mechanical alloying is a powder metallurgy processing technique involving cold welding, fracturing, and rewelding of powder particles in a high-energy ball mill. In this work, NiFe-TiC composite powders were prepared by mechanical alloying process using planetary high-energy ball mill. The effect of TiC addition by weight percent on the NiFe solid solution formation, grain size, lattice parameter, internal strain and hardness of composite powders was investigated as a function of milling time, t, (in the 0-25 h range). Microstructural and phase characterizations investigationof the mechanically alloyed powders were carried out using X-ray diffractometer (XRD) and scanning electron microscope (SEM). The results showed that the brittle particles of TiC accelerate the milling process by increasing the matrix deformation and enhancing the welding and the fracture of particles. We also found that the NiFe solid solution formation occurred at earlier time of mechanical alloying with increasing the TiC content. Moreover, it was shown that with increasing the TiC by weight percent, smaller crystallite size and more hardness are obtained after mechanical alloying. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

12 - An Investigation on the Application of CNT-Aluminum Nanocomposite in Mechanical Alloying
Pavel Kirshkov Jasmin Liakov Raha Vasegh

The ball milling of powders is a non-equilibrium technique (similar to rapid solidification processes) that can be used for production and structural modification of materials. Carbon nanotubes (CNTs) are relatively new materials with excellent combination of properties أکثر

The ball milling of powders is a non-equilibrium technique (similar to rapid solidification processes) that can be used for production and structural modification of materials. Carbon nanotubes (CNTs) are relatively new materials with excellent combination of properties. They are one of the advanced reinforcement materials for engineering composites. Besides the polymer and ceramic matrices, interests are growing recently on the metallic matrices such as aluminum alloys for potential structural applications. Mechanical alloying (MA) is one of the best processing methods for synthetizing Al/CNTs nanocomposites, which results in the uniform dispersion of the reinforcement, inhibits the formation of undesired phases, and produces a nanostructured microstructure. It is of great importance to understand the mechanical alloying of Al/CNTs powder mixture for preparing nanocomposites. As a result, the current paper deals with the basics of the MA process, preparation of nanocomposites by MA, and summarizing the current knowledge on Al/CNTs nanocomposites processed by MA. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

13 - Survey of AZ31/HA-Zeolite Nano Crystalline Biocomposite with Powder Metallurgy (PM)
Mehrdad Soltani Ebrahim Karamian Majid Karimian

Magnesium is potentially useful for orthopedic and cardiovascular applications. Magnesium and its alloys are light, biodegradable, biocompatible metals that have promising applications as biomaterials. However, the corrosion rate of this metal is so high that its degrad أکثر

Magnesium is potentially useful for orthopedic and cardiovascular applications. Magnesium and its alloys are light, biodegradable, biocompatible metals that have promising applications as biomaterials. However, the corrosion rate of this metal is so high that its degradation occurs before the end of the healing process. One of the ways to improve the corrosion rate is to compose it with ceramic materials such as HA, TCP and so on. In this study, at first, the alloy with a nominal composition of Mg-3%Al-1%Zn (AZ31 alloy) was produced by high energy ball milling (HEBM) of Mg powder, Zn powder and Al powder under high purity argon. The ball milling parameters were chosen as following: shaft rotation was 600 rpm, ratio of balls to powder was 10:1 and milling time was 90, 180, 270 and 360 min under argon atmosphere. The obtained Mg alloy powders were pressed with different amounts of HA-Zeolite (HZ) powder mixture, weight ratio HA (Hydroxyapatite) to Zeolite 4:1, under 1000 MPa in steel die with 12 mm in diameter and 20 mm in height. The pressed samples were sintered for 1 h at 630 K in an inert atmosphere furnace. Microstructure characterization of as-milled powders and as-sintered alloys were carried out by SEM. An X-ray diffraction (XRD) was used for phase analysis. XRD patterns of the powders mixture showed that the AZ31 alloy powder has been gained after 270 min. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

14 - بررسی تاثیر متغیرهای تولید بر رسانایی الکتریکی و ریزسختی آلیاژ نانوکریستالی Cu-5 at. %Ta
روح اله رحمانی فرد محسن اسدی اسد آباد سید میثم جاویدان

در پژوهش حاضر از روش آلیاژسازی مکانیکی برای تولید آلیاژهای نانوکریستالی Cu-5 at. % Ta استفاده شد. به منظور دستیابی به نمونه های با خواص مطلوب اثر تغییر اندازه گلوله های آسیا، اتمسفر و دمای تف جوشی بر ریزساختار، رسانایی الکتریکی و ریزسختی نمونه فوق مورد بررسی قرار گرفتند أکثر

در پژوهش حاضر از روش آلیاژسازی مکانیکی برای تولید آلیاژهای نانوکریستالی Cu-5 at. % Ta استفاده شد. به منظور دستیابی به نمونه های با خواص مطلوب اثر تغییر اندازه گلوله های آسیا، اتمسفر و دمای تف جوشی بر ریزساختار، رسانایی الکتریکی و ریزسختی نمونه فوق مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی های ریزساختاری از دو شرایط گلوله های به قطر 10 میلی متر و مخلوطی از گلوله های 10 و 5 میلی‌متری نشان داد که نمونه ی آسیاشده با استفاده از گلوله های مخلوط، متوسط اندازه کریستالیت ریزتری دارد. پس از آسیاکاری، روش پرس سرد و تف جوشی در کوره در اتمسفرهای نیتروژن، آرگون و خلأ در دمای ℃550 انجام شد، نمونه های تف جوشی شده در شرایط خلأ مجموعه خواص بهتری را از خود نشان دادند. به منظور بررسی اثر دمای تف جوشی بر خواص محصول دماهای 700 و ℃850 نیز در شرایط خلأ مورد بررسی قرار گرفتند، نتایج نشان دادکه نمونه ی تف جوشی شده در دمای ℃850 بیشترین میزان رسانایی الکتریکی و ریزسختی را دارد. درمجموع نمونه ی آسیاشده با گلوله های مخلوط و تف جوشی شده در دمای ℃850 در شرایط خلأ میزان رسانایی الکتریکی برابر IACS %7/15 و ریزسختی HV 2/196 را نشان داد که بیشترین میزان رسانایی الکتریکی و ریزسختی در بین نمونه های مس- تانتالم تولیدشده در این پژوهش بود. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

15 - بررسی دمای واجذب هیدروژن در نانوکامپوزیت (Ti, Mn, V, Fe) MgH2 – 10wt% تولید شده به روش آلیاژسازی مکانیکی
حسین محمدی سید جمال حسینی پور محمد رجبی

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، أکثر

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

حرية الوصول المقاله

16 - بررسی تاثیر مورفولوژی پودر برخواص حرارتی و استحکام پوششهای متخلخل شاربالای حرارتی سنتز شده بروش متالورژی پودر
علی کفلو مونا معیری

امروزه با توجه به کاهش منابع انرژی، استفاده از مواد نو به منظور افزایش بازدهی تجهیزات مورد استقبال صنایع مختلف واقع شده است. پوششهای با شار حرارتی بالا (High Flux Tube) دسته ای از پوششهای متخلخل هستند که با استفاده از ذرات پودر و فرایند تفجوشی‌ بدون فشار بر روی سطح ایجا أکثر

امروزه با توجه به کاهش منابع انرژی، استفاده از مواد نو به منظور افزایش بازدهی تجهیزات مورد استقبال صنایع مختلف واقع شده است. پوششهای با شار حرارتی بالا (High Flux Tube) دسته ای از پوششهای متخلخل هستند که با استفاده از ذرات پودر و فرایند تفجوشی‌ بدون فشار بر روی سطح ایجاد و علاوه بر افزایش سطح، با افزایش نقاط فعال جوانه زنی و نفوذپذیری موجب تسریع فرایند جوشش می شوند. درصد تخلخل، استحکام مکانیکی و نفوذ پذیری حرارتی سطح از مهمترین خواص فیزیکی این پوششها هستند که از مورفولوژی و اندازه ذرات پودر اولیه و همچنین از شرایط زینترینگ تاثیر می پذیرند. در این پژوهش نقش مورفولوژی ذرات پودر اولیه بر خواص فیزیکی (تخلخل، استحکام چسبندگی و نفوذپذیری) پوششهای HF مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور پودرهای کروی، شاخواری و نامنظم در یک کوره اتمسفر کنترل تحت گاز احیایی(H2-N2) و یک سیکل مشخص و با استفاده از یک بایندر پلیمری بدون فشار بر پایه مس زینتر شدند. بر روی پوششهای بدست آمده آزمون تخلخل سنجی انجام شد. نتایج بدست آمده برای ذرات کروی، شاخواری و نامنظم بترتیب 5/24، 5/49 و 58 درصد بود. استحکام چسبندگی برای نمونه های ذکر شده مقادیر4/1، 52/0 و 82/0 kN را نشان داد. نفوذپذیری پوششها در محدوده12-10×3/3 تا 12-10×8/4 متر مربع بدست آمد. نتایج نشان داد پودر نامنظم با بیشترین درصد تخلخل دارای کمترین استحکام و بیشترین نفوذپذیری است. در حالیکه ذرات پودر کروی دارای کمترین درصد تخلخل و نفوذپذیری و همچنین بیشترین استحکام می باشند. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

17 - مطالعه و بررسی تشکیل نانوکامپوزیت زمینه بین فلزی NbAl3 با ذرات تقویت کننده Al2O3: بررسی ریزساختاری، ترمودینامیکی و آنالیز حرارتی
حسین مستعان مهدی رفیعی محمد حسن عباسی فتح الله کریم زاده

هدف از انجام این پژوهش، تولید نانوکامپوزیتی با زمینه NbAl3 توسط روش آلیاژسازی مکانیکی به منظور افزایش چقرمگی و استحکام دما بالای آن می‌باشد. به این منظور مقدار 49 درصد وزنی پودر آلومینیوم به همراه 51 درصد وزنی اکسید نیوبیوم مخلوط و آلیاژسازی مکانیکی گردید. تغییرات فازی أکثر

هدف از انجام این پژوهش، تولید نانوکامپوزیتی با زمینه NbAl3 توسط روش آلیاژسازی مکانیکی به منظور افزایش چقرمگی و استحکام دما بالای آن می‌باشد. به این منظور مقدار 49 درصد وزنی پودر آلومینیوم به همراه 51 درصد وزنی اکسید نیوبیوم مخلوط و آلیاژسازی مکانیکی گردید. تغییرات فازی ذرات پودر و همچنین ریزساختار و مورفولوژی ذرات پودر در زمان های مختلف آسیاب کاری توسط آزمون های پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مطالعه شدند. عملیات آنیل و همچنین آنالیز حرارتی افتراقی (DTA) جهت بررسی رفتار حرارتی ذرات پودر انجام شد. مشاهده شدکه واکنش بین آلومینیوم و اکسید نیوبیوم به صورت انفجاری بوده که در نتیجه این واکنش نانوکامپوزیت زمینه بین فلزی NbAl3 با ذرات تقویت کننده Al2O3 شکل می‌گیرد. مخلوط پودری آسیاب نشده نیز توسط DTA مورد مطالعه قرار گرفت که نتایج نشان داد در این شرایط تشکیل کامپوزیت NbAl3/Al2O3 در دو مرحله صورت می‌گیرد. در مرحله اول اکسید نیوبیوم پنج ظرفیتی توسط آلومینیوم موجود در سیستم احیا شده و نیوبیوم تشکیل می‌شود. در مرحله دوم آلومینیوم باقیمانده از واکنش با نیوبیوم تولید شده وارد واکنش شده که در نهایت کامپوزیت NbAl3/Al2O3 شکل می‌گیرد. مشاهدات صورت گرفته توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری، تشکیل ساختار نانومتری و ذرات تقویت کننده نانومتری را تأیید می‌نماید. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

18 - سنتز بورنیت (Cu5FeS4) نانوساختار با روش آلیاژسازی مکانیکی و بررسی اثر دوپ کردن همزمان Zn و Co بر روی خواص ترموالکتریکی آن
احمد استواری مقدم علی شکوه فر

برای توسعه دستگاه‌های حالت جامد ترموالکتریک، موادی با بازده بالا که از عناصر غیر سمی و فراوان در پوسته زمین تشکیل شده باشد از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این مقاله، خواص ترموالکتریک نمونه‌های نانوساختار Cu5-2xZnxCoxFeS4 (0 ≤ x ≤ 0.06) مورد بررسی قرار گرفت. برای أکثر

برای توسعه دستگاه‌های حالت جامد ترموالکتریک، موادی با بازده بالا که از عناصر غیر سمی و فراوان در پوسته زمین تشکیل شده باشد از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این مقاله، خواص ترموالکتریک نمونه‌های نانوساختار Cu5-2xZnxCoxFeS4 (0 ≤ x ≤ 0.06) مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا نانوذرات Cu5-2xZnxCoxFeS4 توسط آسیاب گلوله‌ای پرانرژی سنتز شد و سپس نمونه‌های نانوساختار دیسکی شکل با پرس داغ تهیه شد. روش پراش اشعه ایکس (XRD) برای مطالعه خواص ساختاری، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) برای بررسی ریزساختار نمونه‌ها مورد استفاده قرار گرفت، و خواص ترموالکتریک نمونه‌ها نیز با اندازه‌گیری رسانایی الکتریکی و هدایت حرارتی بررسی شد. نتایج XRD نشان داد که ساختار بلوری نمونه‌های Cu5-2xZnxCoxFeS4 تا حد دوپ کردن x = 0.04 بورنیت خالص است. ضریب توان نمونه‌های بورنیت دوپ نشده برابر با mWm-1K-2 0.25 بود و پس از دوپ کردن با Co و Zn کاهش یافت. جایگزین کردن جزئی همزمان کبالت و روی در ساختار بورنیت در محدوده 0.02 ≤ x ≤ 0.04 باعث تغییر رسانایی نمونه به نوع-n شد. به دلیل نوسانات جرمی و کرنشی ناشی از دوپ کردن و نانوساختار بودن، هدایت حرارتی بسیار اندک k < 0.30 Wm-1K-1 برای تمام نمونه‌های دوپ شده بدست آمد. بیشترین مقدار ZT = 0.35 برای نمونه دوپ شده با مقدار x = 0.06 حاصل شد. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

19 - آلیاژ سازی مکانیکی و ساخت قطعات آلیاژی Zn-4Mn از طریق SPS به‌منظور استفاده در کاشتنی‌های کوتاه مدت
ناهید حسن زاده نعمتی محمد بابایی عرفان چیذری داود ملک پژو

آلیاژهای بر پایه روی (Zn) با کنترل فرآیند تولید قابلیت ظهور طیف گسترده ای از خواص مورد نیاز برای کاربرد در کاشتنی‌های کوتاه مدت درون تنی را دارند. برای این منظور در پژوهش حاضر پودر آلیاژی با ترکیب Wt Mn%4-Zn از طریق آلیاژسازی مکانیکی در سه زمان 10، 20 و 30 ساعت تهیه و ق أکثر

آلیاژهای بر پایه روی (Zn) با کنترل فرآیند تولید قابلیت ظهور طیف گسترده ای از خواص مورد نیاز برای کاربرد در کاشتنی‌های کوتاه مدت درون تنی را دارند. برای این منظور در پژوهش حاضر پودر آلیاژی با ترکیب Wt Mn%4-Zn از طریق آلیاژسازی مکانیکی در سه زمان 10، 20 و 30 ساعت تهیه و قطعات آلیاژی از طریق فرآیند تف جوشی جرقه پلاسما (SPS) ساخته شدند. عملیات حرارتی قطعات تولیدی در سه دمای150، 200و250 درجه سانتی‌گراد انجام گردید. نمونه‌ها با استفاده از آزمون‌های پراش اشعه ایکس (XRD) ، خوردگی پلاریزاسیون دینامیکی و ارزیابی زنده مانی سلولی MTT مشخصه یابی شدند. همچنین مورفولوژی سطح نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش زمان آسیاب به 30 ساعت ترکیبی همگن تر ایجاد نموده، همینطور نمونه عملیات حرارتی شده در دمای °C250 دارای بالاترین میزان مقاومت به خوردگی است. زنده مانی سلولی نمونه عملیات حرارتی شده در این دما نسبت به نمونه‌های دیگر زنده مانی بیشتری نشان داد. انتظار می رود نتایج این مطالعه در کاربردهای کوتاه مدت درون تنی مورد استفاده قرار گیرد. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

20 - Ti-6Al-4V Synthesized by Mechanical Alloy Method and Mechanical and Bioactivity Properties of Ti-6Al-4V/HA-Clay Nano composite
محمدعلی مطلبی ابراهیم کرمیان مجید کریمیان

Nowadays, titanium-based alloys are among the most attractive metallic materials for biomedical applications (as implants) due to their non-biodegradability, low density, good mechanical properties as well as their good biocompatibility. Hydroxyapatite (Ca10 (PO4)6(OH)2 أکثر

Nowadays, titanium-based alloys are among the most attractive metallic materials for biomedical applications (as implants) due to their non-biodegradability, low density, good mechanical properties as well as their good biocompatibility. Hydroxyapatite (Ca10 (PO4)6(OH)2, HA) has been widely used for biomedical applications due to its bioactive, biocompatible and osteoconductive properties. Firstly, Ti-6Al-4V alloy was synthesized by mechanical alloy method with high energy ball milling plantery, HEBM. And then in this work began with preparing hydroxyapatite, HA, from bovine bones and continued with composite in nano clay powder .At the end a hydroxyapatite–clay (HA/Clay) nanocomposite ceramic, 80 wt.% of HA and 20 wt.% nano clay powder, was synthesized through a mechanical method , HEBM. The ability of apatite formation on the produced nanocomposite samples, as a yardstick for evaluation of the bioactivity, was estimated by using simulated body fluid. According to the results obtained mechanical and density values and bioactivity behavior, the sample containing 20 wt. % HA/Clay indicated the optimal properties in mechanical and bioactivity behavior. In fact, this nano composite sample, Ti-6Al-4V/20 HA-clay, is good candidate for medical purposes, bone tissue applications. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

21 - AZ31/HA-Zeolite Nano Crystalline Biocomposite Fabricated by Mechanical Alloying and Powder Metallurgy: Mechanical Properties
حسن قیصری ابراهیم کرمیان محمد براتی سده

Magnesium and its alloys are light, biodegradable, biocompatible metals that have promising applications as biomaterials. Magnesium is potentially useful for orthopedic and cardiovascular applications. However, the corrosion rate of this metal is so high that its degrad أکثر

Magnesium and its alloys are light, biodegradable, biocompatible metals that have promising applications as biomaterials. Magnesium is potentially useful for orthopedic and cardiovascular applications. However, the corrosion rate of this metal is so high that its degradation occurs before the end of the healing process. One of the ways to improve the corrosion rate is to compose it’s with ceramic materials such as HA. In this study, at first the alloy with a nominal composition of Mg-3%Al-1%Zn (AZ31 alloy) was produced by high energy ball milling (HEBM) of Mg powder, Zn powder and Al powder under high purity argon. The ball milling parameters were chosen following: shaft rotation was 600 rpm, ratio of balls to powder was 20:1 and milling time was 2, 4 and 6 h under argon atmosphere. The Mg alloy powders obtained were pressed with different amounts of HA-Zeolite nano composite powder, weight ratio HA (Hydroxyapatite) to Zeolite 4:1 ,HZ, under 1000 MPa in steel die with 10 mm in diameter and 20 mm in height. The samples pressed were sintered for 1 h at 630 K in an inert atmosphere furnace. Microstructure characterization of as-milled powders and as-sintered alloys were carried out by SEM. An X-ray diffraction (XRD) was used for phase analysis. It means that powder obtained is nano structure. Mechanical strength and El. % improved up to approximately 50% and 40% by in AZ31/HZ bio- composite samples containing 20 wt. % HZ. So, this nano biocomposite is good candidate for orthopedic medical applications. تفاصيل المقالة

فهرس المقالات mechanical alloying

سند

الروابط

المراكز ذات الصلة

دعامة

الصفحات الرسمية