@article { author = {Sarkari Khorrami, Mahmoud and Kazeminezhad, Mohsen and Kokabi, Amir Hosein}, title = {The Effect of SiC Nanoparticles and Liquid Nitrogen Medium on Microstructure Evolutions of Severely Deformed Al During Friction Stir Processing}, journal = {Journal of Advanced Materials and Technologies}, volume = {5}, number = {4}, pages = {1-9}, year = {2017}, publisher = {Materials and Research Center (MERC)}, issn = {2783-0810}, eissn = {2783-0829}, doi = {10.30501/jamt.2637.70342}, abstract = {The severely deformed 1050-aluminum sheet was processed by friction stir processing (FSP) at different conditions of processing without nanoparticles in the ambient temperature and with SiC nanoparticles in the liquid Nitrogen medium. Microstructural assessments indicated that the appropriate distribution of SiC nanoparticles was obtained after 3-passes of FSP. In addition, electron backscattered diffraction (EBSD) analysis manifested that using nanoparticles along with the liquid Nitrogen medium during FSP was able to prevent the intense grain growth in the stir zone which occurred in the case of FSP without nanoparticles in the ambient temperature. Neither the orientation of grains nor the mechanism of grain formation in the stir zone was different comparing two mentioned FSP conditions. The mechanism of grain formation in the stir zone was determined to be dynamic recovery (DRV) and continuous dynamic recrystallization (CDRX) phenomena. However, discontinuous dynamic recrystallization (DDRX) mechanism was also evident in the limited extent in the case of FSP with SiC nanoparticles in the liquid Nitrogen medium. The microhardness results showed that the simultaneous use of SiC nanoparticles and liquid Nitrogen medium during FSP caused to the significant improvement in the mechanical properties of the stir zone.}, keywords = {Severe plastic deformation,Friction Stir Processing,SiC nanoparticles,Liquid Nitrogen,Recrystallization}, title_fa = {تأثیر نانوذرات SiC و محیط نیتروژن مایع بر تحولات ریزساختاری آلومینیوم تغییرشکل شدید یافته حین فرآیند اصطکاکی اغتشاشی}, abstract_fa = {ورق آلومینیوم ۱۰۵۰ تغییر شکل شدید یافته تحت فرایند اصطکاکی اغتشاشی در شرایط مختلف فرآوری بدون نانوذرات در دمای اتاق و فرآوری به همراه نانوذرات در محیط نیتروژن مایع قرار گرفت. بررسی‌های ریزساختاری نشان داد که پس از سه پاس فرآوری، توزیع مناسبی از نانوذرات در منطقه اغتشاش یافته حاصل می‌شود. هم‌چنین مطالعات پراش الکترون‌های بازگشتی (EBSD) از منطقه مذکور مبین این مساله است که در مقایسه با نمونه تغییرشکل شدید یافته و فرآوری شده بدون نانوذرات و در دمای اتاق، فرآوری به همراه نانوذرات و در محیط نیتروژن مایع از وقوع رشد دانه شدید در منطقه اغتشاش یافته جلوگیری به‌عمل می‌آورد و ساختار بسیار ریزدانه حاصل می‌کند. به‌علاوه، استفاده از نانوذرات و محیط خنک‌کننده تغییری در جهت‌گیری ترجیحی دانه‌ها و سازوکار تبلور مجدد در منطقه اغتشاش یافته ایجاد نمی‌نماید. بررسی‌ها حاکی از آن است که سازوکار تبلور مجدد در منطقه اغتشاش یافته، بازیابی دینامیکی و تبلور مجدد دینامیکی پیوسته می‌باشد و در شرایط فرآوری در محیط نیتروژن مایع، تبلور مجدد دینامیکی ناپیوسته نیز به‌طور محدودی اتفاق می‌افتد. نتایج سختی‌سنجی نشان داد که استفاده هم‌زمان محیط خنک‌کننده و نانوذرات تأثیر چشمگیری بر بهبود خواص مکانیکی ناحیه اغتشاش یافته دارد.}, keywords_fa = {تغییر‌شکل پلاستیک شدید,فرآیند اصطکاکی اغتشاشی,نانوذرات SiC,نیتروژن مایع,تبلور مجدد}, url = {https://www.jamt.ir/article_70342.html}, eprint = {https://www.jamt.ir/article_70342_bf57922f131c185e80e367ff3119ecca.pdf} } @article { author = {Foughani, Milad and Kolahi, Alireza and Alizadeh, Mehdi and Palizdar, Yahya}, title = {Development of Nanostructured Bainitic Steel by Utilizing the Two Steps Austempering Heat Ttreatment}, journal = {Journal of Advanced Materials and Technologies}, volume = {5}, number = {4}, pages = {11-17}, year = {2017}, publisher = {Materials and Research Center (MERC)}, issn = {2783-0810}, eissn = {2783-0829}, doi = {10.30501/jamt.2637.70343}, abstract = {Special mechanical properties of nano structure bainitic steel such as high tensile strength, hardness, toughness and low manufacturing cost have attracted considerable attention in the past few years. However, the main problem for this type of steels to be industrialized, long austempering process period which increases production costs. In this research, in order to accelerate the bainitic transformation, carbon concentration was decreased and two steps austempering process was employed to prevent the bainite laths thickening. Specimens were austenetized at 1000 ᵒC for 15 min and were kept in the salt bath between 1-12 hours at temperatures in the range of 250-300ᵒC in one step or two step bainite transformation. Standard metallography, XRD and scanning electron microscopy techniques were utilized for the microstructural characterization and the tensile and hardness test were employed for mechanical properties evaluation. The obtained results show that two steps austempering process and lower carbon concentration lead to lower austempering period as well as formation of more stable retained austenite which results in higher mechanical properties.}, keywords = {Medium Carbon Steels,Nanostructure Bainite,Two Steps Austempering,Mechanical properties}, title_fa = {توسعه فولادهای نانو ساختار بینیتی به روش عملیات حرارتی دومرحله‌ای}, abstract_fa = {امروزه فولادهای نانوساختار بینیتی به دلیل خواص مکانیکی ویژه، از جمله استحکام، سختی بالا، چقرمگی قابل قبول و هم‌چنین هزینه‌های تولید نسبی پایین مورد توجه قرار گرفته‌اند. مشکل اصلی برای صنعتی شدن این نوع فولادها مدت زمان طولانی استحاله هم‌دمای بینیتی است که به موجب آن، زمان و هزینه‌های تولید افزایش می‌یابد. در این پژوهش برای کاهش زمان تولید و تسریع استحاله هم‌دمای بینیتی از فولاد کربن متوسط به‌جای فولاد پرکربن، و برای جلوگیری از رشد صفحات ضخیم از عملیات آستمپرینگ دومرحله‌ای استفاده شده است. برای انجام عملیات حرارتی، نمونه‌ها ابتدا در دمای 1000 درجه سانتی‌گراد به مدت 15 دقیقه آستنیته شده و سپس در کوره حمام نمک قرار داده شدند تا در بازه های زمانی 1 تا 12 ساعت در دمای بین 250 تا 300 درجه سانتی‌گراد در طی یک یا دومرحله، استحاله هم‌دمای بینیتی انجام شود. نمونه‌ها تحت بررسی‌های ریزساختاری، آزمون کشش، سختی‌سنجی ویکرز و پراش پرتو ایکس قرار گرفتند. نتایج این تحقیق نشان داد که کاهش مقدار کربن و اعمال آستمپرینگ دومرحله‌ای به سبب کاهش زمان استحاله و هم‌چنین کاهش دمای استحاله در مرحله دوم، موجب می‌شود صفحات بینیتی هرچه ظریف‌تر شده و از تشکیل آستنیت های ناپایدار جلوگیری کند که این خود باعث بهبود خواص مکانیکی در این فولاد شد.}, keywords_fa = {فولادهای کربن متوسط,بینیت نانو ساختار,آستمپرینگ دومرحله‌ای,خواص مکانیکی}, url = {https://www.jamt.ir/article_70343.html}, eprint = {https://www.jamt.ir/article_70343_3b70ddb010b2097881ea855262c40c5d.pdf} } @article { author = {Mahmodi, Mohamad and Alizadeh, Mostafa}, title = {Study on the Formation of Globular Microstructure in 7075-Al alloy during Strain Induced Melt Activated (SIMA) process}, journal = {Journal of Advanced Materials and Technologies}, volume = {5}, number = {4}, pages = {19-28}, year = {2017}, publisher = {Materials and Research Center (MERC)}, issn = {2783-0810}, eissn = {2783-0829}, doi = {10.30501/jamt.2637.70344}, abstract = {Strain Induced Melt Activation (SIMA) process, is a semi-solid process to create globular grains in alloys. In this process, after applying a desired strain, the sample is heated up to semi-solid region and is hold for a desired time. In the present study, SIMA process was applied to form globular microstructure in 7075-Al alloy. The effects of strain value, strain temperature, semi-solid holding time and semi-solid holding temperature on the average grain size and shape factor were investigated. Optical and scanning electron microscopes were used to investigate the microstructure. The results revealed that, it is not possible to introduce a distinguished mechanism for generating the globular grains; while depending on the liquid fraction and strain value, there is a competition between recrystallization and internal melting of grains. Also, the results depicted that, in the SIMA process, the elongation would be increased with respect to T6 condition; while there is no considerable reducing in the strength.}, keywords = {Rolling,Semi-Solid,Al-7075,Globular Microstructure}, title_fa = {مطالعه ایجاد ساختار گلبولی در ورق آلیاژ آلومینیوم 7075 در فرآیند فعال‎سازی مذاب توسط کرنش(SIMA)}, abstract_fa = {فرآیند "فعال‎سازی مذاب توسط کرنش (SIMA) " یک فرآیند نیمه‎ جامد است که به منظور تشکیل ساختار گلبولی در آلیاژ‌ها به‌کار گرفته می‌شود. در این فرآیند، آلیاژ مورد نظر ابتدا تحت کرنش قرار می‌گیرد و سپس در دمای نیمه ‎جامد به مدت مشخصی نگه‌داری می‌شود. در این پژوهش، از فرآیند SIMA برای تشکیل ساختار گلبولی در آلیاژ آلومینیوم 7075 استفاده شده و تاثیر چهار عامل مقدار کرنش، دمای اعمال کرنش، دمای نگه‌داری نیمه‎ جامد (کسرحجمی مذاب) و زمان نگه‌داری نیمه‎ جامد بر روی اندازه متوسط دانه‌ها و هم‌چنین ضریب شکل آن‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور از میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. نتایج نشان داد که نمی‌توان یک سازوکار خاص را برای گلبولی شدن دانه‌ها در فرآیند SIMA در نظر گرفت. بلکه با توجه به مقدار کسر حجمی مذاب و مقدار کرنش، سازوکار غالب متفاوت خواهد بود و بیشترین رقابت بین تبلور مجدد و ذوب داخلی دانه‌ها اتفاق می‌افتد. هم‌چنین نتایج نشان داد که در فرآیند SIMA ، درصد ازدیاد طول به طور قابل ملاحظه‌ای نسبت به حالت T6 افزایش می‌یابد در حالی‌که استحکام کاهش زیادی ندارد.}, keywords_fa = {نورد,نیمه جامد,آلومینیوم 7075,ریز‌ساختار گلبولی}, url = {https://www.jamt.ir/article_70344.html}, eprint = {https://www.jamt.ir/article_70344_a35e5fbc30be96a48c19b861e9469159.pdf} } @article { author = {Hoseini, Milad and Yarmand, Benyamin and Palizdar, Yahya and Tayebifard, Ali}, title = {Preparation and Characterization of Tungsten Silicide Cladding on Carbon Steel}, journal = {Journal of Advanced Materials and Technologies}, volume = {5}, number = {4}, pages = {29-36}, year = {2017}, publisher = {Materials and Research Center (MERC)}, issn = {2783-0810}, eissn = {2783-0829}, doi = {10.30501/jamt.2637.70345}, abstract = {In this research tungsten silicide powder was successfully produced from tungsten and silicon powders using mechanically activated self-propagating high temperature synthesis and then cladded on St37 substrate by gas-tungsten arc welding method. X-Ray diffraction analysis showed that the best milling time for activation of elemental powders was 10 h. Microstructure evaluation of coating by scanning electron microscope demonstrated that tungsten silicide mainly dispersed in dendrite phase and inter-dendritic phase rich from Iron. Hardness measurements revealed that the surface hardness of substrate increased from 200 to 850 HV. The wear resistance of substrate was improved by six fold via increasing surface hardness.}, keywords = {Tungsten silicide,Mechanically activated self-propagating high temperature synthesis,Cladding}, title_fa = {ایجاد و مشخصه یابی خواص روکش کاری سیلیسید تنگستن روی فولاد کربنی}, abstract_fa = {در پژوهش حاضر ترکیب سیلیسید تنگستن با استفاده از پودرهای سیلیسیم و تنگستن توسط روش سنتز احتراقی فعال‌شده مکانیکی تولید شد و سپس، به کمک فرآیند جوش‌کاری قوسی تنگستن-گاز روی زیرلایه فولادی St37 روکش‌کاری گردید. بررسی فازهای تشکیل شده پس از زمان‎های مختلف آسیا نمودن پودرهای اولیه به کمک پراش پرتو ایکس مشخص گردید که بهترین زمان برای فعال‌‌سازی مخلوط پودرهای اولیه برای سنتز سیلیسید تنگستن h10 می‌باشد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از پوشش نمایانگر ساختاری شامل دو فاز زمینه غنی از آهن و دندریت‎ های غنی از تنگستن و سیلیسیم است. اندازه‌گیری تغییرات سختی از سطح به عمق پوشش بیانگر افزایش چهار برابری سختی سطح از 200 به HV850 است که در نتیجه آن مقاومت به سایش زیرلایه بیش از شش برابر افزایش یافته است.}, keywords_fa = {سیلیسید تنگستن,سنتز احتراقی فعال‌شده مکانیکی,روکش‌کاری جوشی}, url = {https://www.jamt.ir/article_70345.html}, eprint = {https://www.jamt.ir/article_70345_e157233c1dbfa7b5725ad7a6df42c671.pdf} } @article { author = {Ahmadi Nasab, Navid and Hassani Kumleh, Hassan and Teimourian, Shahram and Beygzadeh, Mojtaba and Kazemzad, Mahmood}, title = {Formulation, Characterization and Evaluation of Quercetin-loaded Chitosan-functionalized Mesoporous Silica for Targeted Drug Delivery in Cancer Treatment}, journal = {Journal of Advanced Materials and Technologies}, volume = {5}, number = {4}, pages = {37-44}, year = {2017}, publisher = {Materials and Research Center (MERC)}, issn = {2783-0810}, eissn = {2783-0829}, doi = {10.30501/jamt.2637.70346}, abstract = {Quercetin is a safe herbal metabolism which has effective role on inhibition of tumor cells and growth of many types of cancers. In this study to improve the efficiency and bioavailability of Quercetin molecule, Chitosan-functionalized nanoporous mesoporous Silica was used as a pH-sensitive biopolymer. For this purpose, at first nanoporous Mesoporous silica was synthesized by sol-gel method; then Chitosan layer was coated on nanoporous of silica using GPTMS in an acidic medium. Different analysis methods such as FESEM, BET and FTIR were used to characterize the synthesized nanocarrier. FESEM and BET analysis results demonstrated nanometric sizes of particles and porosities. FTIR analysis picks showed successful drug loading on nanocarrier. On the other hand, calculation of drug loading content and encapsulation efficiency in acidic and physiologic pH, illustrated that nanocarrier has suitable performance and stability for drug loading and release. Cytotoxicity of as-drug formulation in different concentrations was investigated by MTT assay on HeLa cells. The results showed that cytotoxicity of as-drug formulation increased in comparison to free drug and IC50 value of HeLa cells decreased from 58 µM for free Quercetin to 36 µM for loaded Quercetin. Eventually this study showed Chitosan-functionalized Mesoporous Silica nanocarrier could be considered as a smart and biocompatible drug delivery system to carry Quercetin drug for cancer cells treatment.}, keywords = {Smart Drug Delivery System,Nanocarriers,Flavonoid,Cytotoxicity,Cancer treatment}, title_fa = {فرمولاسیون، مشخصه یابی و ارزیابی نانوذرات مزوپورسیلیکا-کیتوسان بارگذاری شده با کورسیتین به منظور دارورسانی هدفمند در درمان سرطان}, abstract_fa = {کورسیتین یک متابولیت گیاهی ایمن است که به عنوان عامل مهار کننده شیمیایی در مهار سلول‌های توموری و پیشرفت بسیاری از سرطان‌ها نقش موثر دارد. در این تحقیق به منظور بهبود کارایی و دسترسی زیستی مولکول کورسیتین از نانوحفرات مزوپور سیلیکا با پوشش کیتوسان به عنوان یک بیوپلیمر حساس به pH استفاده شد. برای این منظور ابتدا نانوحفرات مزوپور سیلیکا به روش سل-ژل سنتز شد. سپس، در یک محیط اسیدی با استفاده از گلیسیدیل اکسی پروپیل تری متوکسی سیلان، لایه‌ای از کیتوسان به دور نانوحفرات سیلیکا پوشش داده شد. برای مشخصه‌یابی نانوحامل سنتز شده از روش‌های مختلفی نظیر FESEM، BET و FTIR استفاده شد. نتایج FESEM و BET به‌ترتیب حاکی از اندازه ذرات و حفرات در محدوده نانومتر بود. هم‌چنین حضور پیک‌های موجود در آنالیزFTIR نشان داد که دارو با موفقیت در نانو‌حامل قرار گرفته است. از طرفی نتایج محاسبه ظرفیت بارگیری دارو در نانوحامل و هم‌چنین میزان رهایش دارو در دو pH اسیدی و فیزیولوژی بدن نشان داد نانوحامل از کارایی و پایداری مناسب در بارگیری و رهایش دارو برخوردار است. میزان سمیت سلولی فرمولاسیون دارویی در غلظت‌های مختلف بر روی رده‌ سلولی سرطانی HeLa با کمک روش MTT بررسی شد. نتایج نشان داد میزان سمیت سلولی فرمولاسیون دارویی نسبت به داروی آزاد به شکل معناداری افزایش می‌یابد و مقدار IC50 در رده‌ سلولی سرطانی HeLa از 58 میکرومولار برای کورسیتین آزاد به 36 میکرومولار برای کورسیتین بارگذاری شده در نانوحامل کاهش یافت. در‌نهایت، این تحقیق نشان داد نانوحامل مزوپورسیلیکا-کیتوسان قادر است به عنوان سیستم دارورسانی هوشمند و زیست‌سازگار برای انتقال داروی کورسیتین به سلول‌های سرطانی در نظر گرفته شود.}, keywords_fa = {سیستم دارورسانی هوشمند,نانوحامل,فلاونوئید,سمیت سلولی,درمان سرطان}, url = {https://www.jamt.ir/article_70346.html}, eprint = {https://www.jamt.ir/article_70346_453d21b4886b0538d1d347e5dd237d19.pdf} } @article { author = {Panahi, Fateme and Rabiee, Sayed Mahmood and Ghaffari, Somayeh and Shidpoor, Reza}, title = {Effect of Chitosan Polymer on Structural and Setting Properties Calcium Silicate Based on Dental Cement}, journal = {Journal of Advanced Materials and Technologies}, volume = {5}, number = {4}, pages = {45-52}, year = {2017}, publisher = {Materials and Research Center (MERC)}, issn = {2783-0810}, eissn = {2783-0829}, doi = {10.30501/jamt.2637.70347}, abstract = {In recent years, cement composites based on calcium silicate have been more generally considered for medical applications. Calcium silicate Cement are among the categories that are used in dental root canal treatment. The aim of this study is to make new calcium silicate cement to preserve and strengthen desirable properties of this type of cements. In this study, composite dental cement based on calcium silicate was prepared. Then effect of adding biodegradable and biocompatible polymer such as chitosan on setting properties and its structure were studied. In this study, a combination of calcium silicate, dicalcium phosphate (DCP) and bismuth oxide (Bi2O3) as powder phase and 2% solution of the chitosan dissolved in 1% acetic acid solution as liquid phase, was used. As well as control sample was obtained by mixing the powder with distilled water as the liquid phase. Based on the obtained results, setting time of composite cement was changed from 51 to 67 minutes by adding chitosan polymer. Presence of chitosan also reduced the compressive strength a little. the bioactivity of the cement were studied in a solution of simulated body (SBF) for 14 days. the samples were analyzed by SEM to identify the microstructure and by XRD to determine crystal structure. The composition of cement before incubation in SBF was included early phases (phase calcium silicate and calcium phosphate) that after 14 days of immersion in SBF, they were converted to layer-shaped hydroxy apatite and the presence of chitosan had not any influence on the final phase of hydroxy apatite.}, keywords = {Composite,Calcium silicate cement,Chitosan,Dental cement,apatite}, title_fa = {اثر افزودن پلیمر کیتوسان برخواص ساختاری و گیرشی سیمان دندانی بر پایه کلسیم سیلیکات}, abstract_fa = {در سال‌های اخیر کامپوزیت‌های سیمانی بر پایه کلسیم‌سیلیکات‌ها برای کاربردهای پزشکی مورد توجه قرار گرفته‌اند. سیمان‎های کلسیم سیلیکاتی جزء دسته سیمان‎هایی هستند که در ترمیم ریشه دندان استفاده می‌شوند. هدف از انجام این پژوهش تهیه سیمان کامپوزیتی کلسیم‌سیلیکاتی جدیدی جهت حفظ و تقویت خواص مطلوب این سیمان‌ها می‌باشد. در این تحقیق، کامپوزیت سیمان دندانی بر پایه کلسیم سیلیکات تهیه گردید و اثر افزودن پلیمر زیست‌ تخریب‌پذیر و زیست‌سازگار کیتوسان بر خواص گیرشی و ساختاری آن مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش از ترکیب کلسیم سیلیکاتی، دی‌کلسیم فسفات(DCP) و اکسید بیسموت(Bi2O3) به عنوان فاز پودری و از پلیمر کیتوسان به صورت محلول 2% حل شده در اسید استیک 1% به عنوان فاز مایع، استفاده گردید. هم‌چنین نمونه کنترل از طریق مخلوط کردن فاز پودری با آب مقطر به عنوان فاز مایع به‌دست آمد. براساس نتایج به‌دست آمده، با افزودن پلیمر کیتوسان، زمان گیرش سیمان کامپوزیتی از 51 دقیقه به 67 دقیقه تغییر یافت. هم‌چنین حضور کیتوسان باعث کاهش جزئی استحکام فشاری گردید. میزان زیست‌فعالی این سیمان‎ها به مدت 14 روز در محلول شبیه سازی بدن(SBF ) مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‎ها در قبل و بعد از غوطه‎وری در محلول SBF، توسط دستگاه SEM مورد بررسی ریزساختاری و توسط دستگاه XRD مورد شناسایی فازی قرار گرفتند. ترکیب سیمان در قبل از غوطه‌وری شامل فازهای اولیه (فازهای کلسیم‌سیلیکاتی و کلسیم‌فسفاتی) بود که با گذشت 14روز غوطه‌وری در محلولSBF، به فازهای لایه‌ای شکل هیدروکسی‌آپاتیت تبدیل شدند و افزودن کیتوسان، تاثیری بر تشکیل فاز نهایی آپاتیت نداشته است.}, keywords_fa = {کامپوزیت,سیمان کلسیم سیلیکاتی,کیتوسان,سیمان دندانی,آپاتیت}, url = {https://www.jamt.ir/article_70347.html}, eprint = {https://www.jamt.ir/article_70347_bab8cb7d2649bdc4ef730ec7b44b9686.pdf} } @article { author = {Salehi Doolabi, Davoud and Rahimipour, Mohammad Reza and Alizadeh, Mehdi and Hadavi, , Seyed Mohammad Mehdi and Vaezi, Mohammad Reza}, title = {Investigation of Oxidation Mechanism of HVOF-CoNiCrAlY Coating in Early Stages of Application}, journal = {Journal of Advanced Materials and Technologies}, volume = {5}, number = {4}, pages = {53-63}, year = {2017}, publisher = {Materials and Research Center (MERC)}, issn = {2783-0810}, eissn = {2783-0829}, doi = {10.30501/jamt.2637.70348}, abstract = {MCrAlY coatings possess important role on the performance of turbine engines. Their main application is resistance to high temperature oxidation. Although the oxidation mechanism of these coatings were studied by other researchers, there is lack of published papers on the early stage of this phenomenon. In this project, the effect of surface splats produced during HVOF process on early stage oxidation mechanism of the CoNiCrAlY coating was studied in terms of both oxidation time and adhesion characteristics of splats to the coating surface. The experimental results showed that in the first oxidation moments, the oxide layer which forms on the splats is composed of significant amount of heavy metals (Ni, Co and Cr). By gradual aluminum diffusion to the coating surface, a rich aluminum oxide is replaced by the heavy element oxides. Diffusion of Al to the surface of coating over time in addition to increasing the thickness of oxide layer could also cause depletion of β phase from splats surface. These two resulted in the formation of crack in the coating and local oxide growth (spinel oxide in nodular shape), respectively. Consequently, the oxidation rate of areas covered by splats was much higher than the coating surface areas without splats due to high ratio of surface area to volume of splats and limited aluminum reservoir in the splats (specially for splats with poor bonding to the surface).}, keywords = {Surface splats,CoNiCrAlY,Early Stages of Oxidation,HVOF,spinel oxides}, title_fa = {بررسی سازوکار اکسایش پوششHVOF-CoNiCrAlY در مراحل اولیه کاربرد}, abstract_fa = {پوشش‌های MCrAlY نقش ویژه‌ای در چگونگی عملکرد موتورهای توربینی دارند. نقش اصلی این پوشش‌ها مقاومت در برابر اکسایش است، بنابراین مطالعات گسترده‌ای در شناخت سازوکار اکسایش این پوشش‌ها صورت گرفته است. علی‌رغم اهمیت ویژه مراحل ابتدایی اکسایش، تاکنون چندان به آن پرداخته نشده است. در تحقیق حاضر اثر اسپلت‌های سطحی بر سازوکار مراحل اولیه اکسایش پوشش CoNiCrAlY مطالعه گردید. نتایج تجربی نشان می‌دهد که پوسته اکسیدی تولید شده بر روی اسپلت‌ها در لحظات اول اکسایش دارای مقادیر قابل توجهی از عناصر سنگین (کبالت، کروم و نیکل) است، که به تدریج با نفوذ آلومینیوم به سطح پوشش، با اکسید غنی از آلومینیوم جایگزین می‌شود. نفوذ آلومینیوم به سطح پوشش در زمان‌های طولانی‌تر، علاوه بر افزایش ضخامت پوسته اکسیدی، منجر به تخلیه سطح اسپلت از فاز β نیز می‌شود که این موارد به ترتیب می‌تواند باعث ایجاد ترک و رشد موضعی اکسید شود. در نهایت، به علت نسبت زیاد سطح به حجم اسپلت و محدودیت آلومینیوم موجود در آن (بالاخص اسپلت‌های فاقد اتصال مناسب)، سرعت اکسایش و تخریب اسپلت‌ها به‌طور مشهودی بیشتر از دیگر سطوح پوشش است.}, keywords_fa = {اسپلت‌های سطحی,CoNiCrAlY,مرحله اول اکسایش,HVOF,اکسیدهای مخلوط}, url = {https://www.jamt.ir/article_70348.html}, eprint = {https://www.jamt.ir/article_70348_3b1f667e0e2a63930bff54151e41b749.pdf} } @article { author = {Sabzi, Masoud and Monshi, Ahmad}, title = {Investigation of Aluminum Effect on the KIC and ac of Hadfield Hypereutectoid Steel By Using Impact Test Results}, journal = {Journal of Advanced Materials and Technologies}, volume = {5}, number = {4}, pages = {65-74}, year = {2017}, publisher = {Materials and Research Center (MERC)}, issn = {2783-0810}, eissn = {2783-0829}, doi = {10.30501/jamt.2637.70349}, abstract = {In this study, effect of aluminum alloying element on KIC and ac of Hadfield hypereutectoid steel was investigated by using the impact test results. For this purpose, initially 2 casting blocks were prepared from Hadfield steel (without addition of Al and with 1.68 wt% Al) by using coreless induction furnace. After casting, all blocks were austenitized in 1100°C for 2 hours and immediately quenched in pure water. In the next step, uniaxial tensile test, Vickers hardness test and Charpy impact test were applied on specimens at room temperature. Evaluation of microstructures were conducted by optical microscopy and the fractured surfaces were observed by scanning electron microscope. The results of impact tests and fracture toughness empirical relationships were used to evaluate the KIC and ac of the Hadfield steel. The optical microscopy images indicated that by increasing the amount of aluminum in the chemical composition of Hadfield manganese austenitic steel, austenite grains size increased from 111.9 to 142.5 micrometer. The results of tensile test, hardness test and impact test represents an increase in yield strength and hardness, and reduction of failure strain and impact energy of Hadfield steel because of adding aluminum to its composition. Calculations of fracture toughness and critical crack length for Hadfield steel showed that the addition of aluminum to steel leads to reduction of fracture toughness from 163.7 to 104.5 Mpa.(m)1/2 and reduced the critical crack length at surface from 0.014 to 0.007m.}, keywords = {Hadfield steel,KIC and ac,Heat treatment,mechanical tests,Microstructure}, title_fa = {بررسی تأثیر آلومینیوم بر KIC و ac فولاد هایپریوتکتوئید هادفیلد با استفاده از نتایج آزمایش‌ ضربه}, abstract_fa = {در این پژوهش به بررسی تأثیر عنصر آلیاژی آلومینیوم بر KIC و ac فولاد هایپریوتکتوئید هادفیلد با استفاده از نتایج آزمایش‌ ضربه پرداخته شده است. برای این منظور، ابتدا دو بلوک از فولاد هادفیلد (Al 0% و Al 68/1%) به‌وسیله‌ی کوره القایی ریخته‌گری شدند. سپس، هر دو بلوک تحت عملیات حرارتی آستنیته در دمای °C1100 به مدت 2 ساعت قرار گرفته و بلافاصله در حمام آب خالص سریع سرد شدند. در مرحله‌ی بعد، آزمایش‌های کشش تک‌محوره، سختی‌سنجی به روش ویکرز و ضربه‌ی شارپی بر روی هر دو نمونه در دمای محیط انجام شد. برای بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و برای بررسی سطوح شکست از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. سپس، برای بررسی KIC و ac از روابط تجربی بین چقرمگی شکست و نتایج آزمایش ضربه شارپی، استفاده گردید. تصاویر میکروسکوپ نوری نشان داد که با افزایش میزان آلومینیوم در ترکیب شیمیایی فولاد آستنیتی منگنزدار هادفیلد، اندازه دانههای آستنیت از 9/111 به 5/142 میکرومتر افزایش یافته است. نتایج آزمایش کشش، سختی و ضربه بیانگر افزایش استحکام تسلیم، افزایش سختی، کاهش کرنش شکست و انرژی ضربه فولاد هادفیلد در اثر افزودن آلومینیوم به ترکیب آن بود. محاسبات چقرمگی شکست و طول ترک بحرانی برای فولاد هادفیلد نشان داد که افزودن آلومینیوم به ترکیب آن منجر به کاهش چقرمگی شکست از 7/163 به (Mpa.(m)1/2)5/104 و کاهش طول ترک بحرانی در سطح از 014/0 به m007/0 می شود.}, keywords_fa = {فولاد هادفیلد,KIC و ac,عملیات حرارتی,آزمایش‌های مکانیکی,ریزساختار}, url = {https://www.jamt.ir/article_70349.html}, eprint = {https://www.jamt.ir/article_70349_014d473bf3b476ef2c9f06d0093c269b.pdf} }