per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2014-02-20
2
4
1
9
10.30501/jamt.2010.70228
70228
سنتز نانو حفره MCM-41 با استفاده از منبع سیلیس استخراج شده از گیاه جگن
Synthesise of nanoporous materials of MCM-41 by the extracted silica from sedge
فرشید قربانی
farshidghorbani59@yahoo.com
1
حبیب اله یونسی
hunesi@yahoo.com
2
زهرا مهربان
ma_mehrabian@yahoo.com
3
علی اصغر قریشی
hghoreishy@gmail.com
4
منصور انبیاء
anbia@iust.ac.ir
5
گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران
گروه شیمی، کمیته فناوریهای نو، موسسه پژوهشی برنامه ریزی درسی و نوآوری های آموزشی، تهران، ایران
گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه نوشیروانی، بابل، ایران
گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه نوشیروانی، بابل، ایران
آزمایشگاه تحقیقاتی مواد نانو حفره، دانشکده شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
گیاه جگن (Carex riparia) یک علف هرز بوده و یکی از پسماندهای کشاورزی به حساب می آید. پس از استفاده از مواد آلی این گیاه به عنوان یک منبع انرژی در فرآیند احتراق، مواد بجای مانده غنی از سیلیس بوده که از لحاظ اقتصادی می تواند یک ماده خام با ارزش جهت تولید مواد سیلیکاتی باشد. هدف این مطالعه بدست آوردن سیلیس خالص از گیاه جگن و همچنین سنتز ماده نانو حفره شش وجهی با ساختار منظم از نوع MCM-41 با استفاده از سیلیس بدست آمده به روش آبی- حرارتی می باشد. برای رسیدن به درصد خلوص بالای سیلیس استخراج شده، بهینه کردن شرایط در فرآیندهای دمای احتراق، پیش تصفیه گیاه جگن با اسید هیدروکلریک و رفلاکس اسیدی خاکستر جگن جهت حذف ناخالصی های فلزی از قبیل K، Na، Ca، Mg، Fe، P و غیره انجام شد. بررسی سیلیس استخراج شده با روش پراش پرتو ایکس بیانگر این مسئله بود که با کاهش دمای احتراق پهنای پیک (مربوط به بی شکل بودن سیلیس) افزایش می یابد. نتایج فلورسانس اشعه ایکس بیانگر درصد بالای 13/91 درصد خلوص سیلیس بدست آمده از گیاه جگن بود که با بکار بردن پیش تصفیه با اسید هیدروکلریکN 1، فرآیند رفلاکس و احتراق در دمای C˚ 600 بدست آمد. MCM-41 سنتز شده با استفاده از روش های پراش پرتو ایکس (XRD)، اندازه گیری جذب فیزیکی گاز نیتروژن (BET)، آنالیز موج سنجی عبوری مادون قرمز فوریر (FT-IR) و تصاویر میکروسکپ الکترونی (SEM) مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج پراش پرتو ایکس نشان دهنده تشکیل نانو حفره MCM-41 با ساختار شش وجهی 2d بود. دیگر نتایج آزمایش های انجام شده نشان داد که میزان سطح ویژه m2/g 787، حجم کلی حفرات m3/g 745/0 و میانگین قطر حفرات nm 78/3 بود.
Sedge (Carex riparia), is a weed and waste product of agriculture. After the use of the organic elements as fuels, the leavings including large amounts of silica can be used as economically viable raw material for the production of silica based products. The purpose of this study is obtained of pure silica form sedge and also synthesis of ordered nano porous silica with hexagonal structure, type MCM-41 with hydrothermal method by silica source that extracted from sedge. To attain high-purity of the silica, the optimization of the process conditions of the burning temperature, hydrochloric acid leaching treatment of sedge biomass and acidic reflux process of sedge ash were conducted to remove the metallic impurities such as K, Na, Ca, Mg, Fe, P, etc. X-ray diffraction studies of obtained silica reveal increasing peak width (amorphousity) with decreasing burning temperature. X-ray Fluorescence (XRF) results show that high purity amorphous silica materials with 91.13% were prepared from sedge by applying the 1N hydrochloric acid leaching, refluxing treatment and burning process at 600˚C in electronic furnace. The synthesized MCM-41 were characterized by X-ray diffraction (XRD), N2 physisorption measurements (BET), Fourier transform infrared (FT-IR) spectrometry and scanning electron microscopy (SEM). X-ray diffraction pattern of the resulting MCM-41 revealed typical pattern of 2d-hexagonal mesophase. The other experimental results revealed that the specific surface area was 778 m2/g, total pore volume was 0.745 cm3/g and average pore diameter was 3.78 nm.
https://www.jamt.ir/article_70228_6e573e26856f276755c6aa6bb149a814.pdf
جگن
نانو حفره سیلیکاتی
سیلیس بی شکل
MCM-41
Sedge
nano porous silica
Amorphous silica
MCM-41
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2014-02-20
2
4
10
18
10.30501/jamt.2010.70229
70229
ارزیابی زیست فعالی داربست کامپوزیتی نانوبیوگلاس پوشش داده شده با پلی هیدروکسی بوتیرات جهت مهندسی بافت استخوان
Evaluation of bioactivity poly-3-hydroxybutyrate coated Nano-Bioglass 45S5 composite scaffolds for bone tissue engineering
محبوبه منتظری
yalda_nna@yahoo.com
1
سعید کرباسی
karbasi@med.mui.ac.ir
2
احمد منشی
drka195@yahoo.com
3
رضا ابراهیمی کهریزسنگی
sae_karbasi@yahoo.com
4
کارشناسی ارشد مواد، باشگاه پژوهشگران جوان ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد
عضو هیأت علمی گروه بیومواد، نانوتکنولوژی و مهندسی بافت، دانشکده فناوری های نوین پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
عضو هیئت علمی گروه مواد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
کارشناسی ارشد مواد، باشگاه پژوهشگران جوان ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد
توسعه داربست های کامپوزیتی به علت ترکیب شدن خواص مفید دو یا چند ماده در راستای رسیدن به نیازهای مکانیکی و فیزیولوژیکی بافت میزبان روز افزون می باشد. در این تحقیق ابتدا پودر نانوبیوگلاس (nBioglass) با اندازه دانه بین 65-55 نانومتر تهیه و سپس داربست متخلخل سرامیکی بیوگلاس با درصدهای وزنی 30 و 40 ، 50 به روش تکرار پذیری غوطه وری اسفنج پلی یورتان تهیه شد. جهت بهبود استحکام مکانیکی، داربست ها توسط 6% درصدوزنی- پلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات (P3HB) در مدت زمان 30 ثانیه و 1 دقیقه پوشش دهی شدند. جهت مطالعات فازی و عنصری، ریخت شناسی، اندازه ذرات و تعیین گروه عاملی به ترتیب از دستگاه های مشخصه یابی XRD، XRF ،SEM ، FE-SEM و FT-IR استفاده شد. سپس جهت ارزیابی زیست فعالی داربست بهینه با 30 درصد وزنی بیوگلاس و 6 درصد وزنی P3HB انتخاب گردید. جهت زیست فعالی از محلول شبیه سازی بدن (SBF) استفاده شد که داربست ها به مدت 4 هفته در این محلول در درجه حرارت 37 درجه سانتی گراد در انکوباتور نگهداری شد. آزمون های XRD , SEM و AAS نشان دهنده تشکیل هیدروکسی آپاتیت بر روی سطح داربست زیست فعال می باشد. در نتیجه، مناسب ترین داربست، داربستی با 30 درصد وزنی بیوگلاس و 6 درصد وزنی P3HB و درصد تخلخل بین %87- 75 می باشد که می تواند در مهندسی بافت استخوان کاربرد داشته باشد.
Development of composite scaffolds due to combing useful properties of two or more materials in order to meet mechanically and physiologically host tissue is increasing. Firstly, nano-Bio glass (nBG) powder was made with grain size between 55-65nm and then porous nBG of 30, 40 and 50%wt was produced by polyurethane sponge replication method. In order to increase the scaffoldsmechanical properties, they coated with 6%wt poly-Hydroxybutyrate (P3HB) for 30sec and 1min. XRD,XRF, SEM, FE-SEM and FT-IR were used in order to study the phase and elemental structure , morphology , grain size and functional groups , respectively. The scaffold including 30%wt nBG and 6%wt was used for evaluation of bioactivity. Biocompatibility of the scaffold was also tested in SBF solution for 4 weeks at 37 ºC. XRD ,SEM and AAS results showed formation of HA on the surface of scaffold which prove the its biocompatibility, the result is showing that, the best scaffold is 30%wt nBG /6%wt P3HB with 75-87% porosity, which is a good candidate for bone tissue engineering.
https://www.jamt.ir/article_70229_eec43027a0cb57c11a5c812f817e5fb0.pdf
شیشه زیستفعال 45S5
داربست کامپوزیتی
P3HB
مهندسی بافت استخوان
Bioglass 45S5
composite scaffolds
P3HB
Bone tissue engineering
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2014-02-20
2
4
19
25
10.30501/jamt.2010.70230
70230
سنتز نانوذرات اکسید روی با استفاده از مایع یونی و بررسی خواص ضد میکروبی آنها
Synthesis of ZnO nanoparticles using an ionic liquid and investigation of their antibacterial activity
الهه بدیعی
ebadiei@ymail.com
1
پروانه سنگ پور
p.sangpour@gmail.com
2
مژگان باقری
bagheri_dermani@yahoo.com
3
محمد پازوکی
mpaz6@yahoo.com
4
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نانوفناوری و مواد پیشرفته
استادیار، پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نانوفناوری و مواد پیشرفته
استادیار، پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نانوفناوری و مواد پیشرفته
دانشیار، پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده انرژی
اکسید روی یک نیمه رسانا با گاف انرژی گسترده (eV37/3) می باشد. نانوذرات اکسید روی به طور انتخابی اثرات سمی روی باکتریها دارند، اما در عین حال، برای سلامت بشری بی خطر هستند. مایعات یونی دسته جدیدی از ترکیبات شیمیائی هستند که به علت خواص فوق العاده خود قادر به ایجاد محیط سبز به منظور انجام فرآیندهای شیمیائی می باشند. بنابراین آنها جایگزینی مناسب برای حلال های آلی و معدنی هستند. در این تحقیق نانوذرات اکسیدروی به روش شیمی سبز بر پایه واکنش استات روی و هیدروکسید سدیم در مایع یونی 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم کلرید همراه با اعمال اولتراسونیک سنتز شدند. مورفولوژی سطحی و اندازه نانوذرات بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) مشخص شد. الگوی پراش اشعه ایکس (XRD) نشان داد که اکسیدروی حاصله دارای ساختار ورتزیت هگزاگونال می باشد. تشکیل، خلوص و خواص نوری نانوذرات اکسیدروی توسط آزمون های نوری مانند UV-Vis و FT-IR بررسی شد. سطح ویژه و تخلخل نانوذرات سنتز شده به کمک آزمون BET مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت ضد میکروبی نانوذرات اکسید روی در مقابل باکتری اشرشیاکلی(E.coli) بررسی شد. نتایج نشان داد که نمونه ها فعالیت ضدمیکروبی بالایی دارند.
Zinc oxide (ZnO) is a wide band-gap semiconductor oxide (3.37 eV). ZnO nanoparticles have selective toxicity to bacteria but exhibit minimal effects on human cells. Ionic liquids (ILs) are a new class of chemical compounds which have many extraordinary properties and are able to create green chemical environments in order to perform chemical processes and are an appropriate alternative for organic and inorganic solvents. In this work ZnO nanoparticles were synthesized by a green method based on reaction of zinc acetate and sodium hydroxide in, IL 1-butyl-3-methyl imidazolium chloride under ultrasonic irradiation. Surface morphology and size of ZnO nanoparticles was characterized by scanning electron microscopy (SEM). X-ray diffraction pattern (XRD) indicated that ZnO has hexagonal wurtzite structure. Formation and purity of the ZnO nanoparticles was more confirmed with optical analyses such as UV-Vis spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). Specific surface area and porosity of synthesized ZnO was investigated by Brunaur-Emmett-Teller (BET) analysis. The antibacterial activity of ZnO nanoparticles against Escherichia coli (E. coli) was studied by a colony forming count (CFU) method. Results confirmed that the sample had high antibacterial activity.
https://www.jamt.ir/article_70230_526b8592e834fcaaccec26a22965ea2b.pdf
ضدمیکروبی
اکسیدروی
مایع یونی
antibacterial
ZnO
Ionic Liquid
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2014-02-20
2
4
27
34
10.30501/jamt.2010.70231
70231
بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al-5%Cu/SiC تولید شده به روش متالورژی پودر
Investigation of microstructure, mechanical and wear properties of nanocomposite Al-5%Cu/SiC produced by powder metallurgy method
لیلا وفایی
vafaieleila@yahoo.com
1
احمد منشی
drka195@yahoo.com
2
ابراهیم کرمیان
ebkarmian@gmail.com
3
دانشگاه آزاد اسلامی، گروه مهندسی مواد، واحد نجف آباد، ایران
دانشگاه آزاد اسلامی، گروه مهندسی مواد، واحد نجف آباد، ایران
دانشگاه آزاد اسلامی، گروه مهندسی مواد، واحد نجف آباد، ایران
این تحقیق به بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت Al-5%Cu/SiC با درصدهای مختلف وزنی 2،4و8 درصد SiC می پردازد. از فرآیند متالورژی پودر برای ساخت نانوکامپوزیت استفاده شده است. پس از آسیاب کاری، پودرهای حاصل در فشارMPa100 تحت پرس سرد و زینترینگ در دمای 590 درجه سانتی گراد برای مدت یک ساعت در محیط آرگون قرارگرفتند. آزمایش های چگالی سنجی، سختی، استحکام فشاری و خمشی و سایش پین روی دیسک برای نمونه ها صورت گرفت. ساختار میکروسکوپی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی( SEM) و میکروسکوپ نوری بررسی شد و آنالیز فازی با دستگاه (XRD) انجام شد. درمورد خواص فیزیکی حداکثر چگالی و حداقل تخلخل در 4 درصد وزنی کاربید سیلیسیم و بهترین استحکام فشاری و خمشی به ترتیب در صفر درصد وزنی و 2 درصد وزنی کاربید سیلیسیم حاصل شد. شیب کاهش وزن نمونه در اثر سایش نسبت به مسافت طی شده 039/0 بود. در این نانوکامپوزیت مشکلات عدم ترشوندگی و اختلاف ضریب انبساط حرارتی بین زمینه و تقویت کننده دیده می شود اما با وجود مشکلات موجود افزودن نانو ذرات کاربید سیلیسیم تا هشت درصد وزنی می تواند 50 درصد سختی را افزایش دهد.
This study investigated and compared mechanical and wear properties and microstructure of Al-5%Cu/SiC nanocomposites with 2, 4 and 8 weight percent of SiC. Powder metallurgy method was used to successfully fabricate the nanocomposites. After milling, the resulted powder was cold pressed into pellets at a pressure of 100 MPa. Then the samples were sintered at 590 °C for 1 hour in an argon atmosphere. Densitometry, hardness, compression and bending strength and wearing of pin on the disk tests were performed for all samples. The microstructure was examined by scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy. Phase analysis was conducted using XRD method. The sample with 4wt% of SiC had the maximum density and minimum porosity. However, the best compressive strength and bending strength results were obtained for samples with 0 and 2wt% SiC, respectively. In the wear resistance experiments, the proportion of the slope of the weight loss due to abrasion to distance travelled by the sample was 0.039. In the nanocomposites studied there are some problems like unwetability and difference in thermal expansions between the matrix and the reinforcement; however, addition of up to 8wt% nano SiC can increase the hardness by 50%.
https://www.jamt.ir/article_70231_93418e875f6030613ea4dddddc4260c5.pdf
نانوکامپوزیت زمینه آلومینیوم
مس
کاربید سیلیسیم
متالورژی پودر
Aluminum-based Nano Composite
copper
Silicon carbide
Powder Metallurgy
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2014-02-20
2
4
35
42
10.30501/jamt.2010.70240
70240
بررسی اثر دمای سینتر بر ریزساختار و فاکتور کیفیت سرامیکهای دی الکتریک مایکروویو با ترکیب 0.88Ba([Zn0.6Co0.4]1/3,Nb2/3)O3–0.1Ba(Ga1/2Ta1/2)O3–0.02BaZrO3
The effect of sintering temperature on microstructure and microwave dielectric properties of 0.88Ba([Zn0.6Co0.4]1/3,Nb2/3)O3–0.1Ba(Ga1/2Ta1/2)O3–0.02BaZrO3 ceramics
کیوان اسدیان
k_asadian@merc.ac.ir
1
استادیار، پژوهشگاه مواد و انرژی
سرامیکهای دی الکتریک مایکروویو در دستگاه ها و سیستم های مورد استفاده در فرکانسهای مایکروویو برای مثال تلفن های همراه و سیستم های مخابرات ماهواره ای بکار میروند. ترکیب 0.88Ba([Zn0.6Co0.4]1/3,Nb2/3)O3?0.1Ba(Ga1/2Ta1/2)O3?0.02BaZrO3 (BZCN-BGT-BZ) از طریق روش معمول ساخت سرامیکها یعنی آسیاب مخلوط پودرهای اولیه ، کلسینه کردن مخلوط، آسیاب مجدد و سینتر قرص های پرس شده در دماهای مختلف تهیه شدند تا بتوان تأثیر دمای سینتر بر روی ریز ساختار و خواص دی الکتریکی را بررسی نمود. نتایج نشان داد که افزایش دمای سینتر باعث افزایش دانسیته میگردد و در C 1500 بالاترین دانسیته مشاهده شد. فاکتور کیفیت (Qf) نیز با بالا رفتن دمای سینتر افزایش پیدا کرد و در C 1500 بالاترین مقدار فاکتور کیفیت (Qf)، GHz16،000 مشاهده شد. افزایش در Qf در اثر افزایش دمای سینتر ارتباط با افزایش دانسیته دارد. این افزایش را نمی توان به ارتقاء نظم در شبکه یا حضور سوپر ساختار در شبکه نسبت داد زیرا که پیک سوپر ساختار در الگوی پراش اشعه X مشاهده نشد. علاوه بر این احتمال وجود سوپر ساختار توسط بررسی اعوجاج در شبکه و بررسی تغییرات نسبت c/a (پارامترهای شبکه هگزاگونال سوپرساختار)، منتفی شد.
Microwave dielectric ceramics are extensively used in systems utilized at microwave frequencies for example mobile telephone and satellite devices. In this study ceramics with 0.88Ba([Zn0.6Co0.4]1/3,Nb2/3)O3–0.1Ba(Ga1/2Ta1/2)O3–0.02BaZrO3 composition were prepared through the conventional ceramic processing; i.e. mixing and milling of the starting powders, calcination at 1100°C, second milling and sintering of pressed samples at different temperatures. The study showed that increasing sintering temperature resulted in an increase in density so that the highest density was observed at 1500°C. There was also an increase in quality factor (Q´f) when sintering temperature was increased; Q´f was about 16,000 GHz at 1500°C. The increase in quality factor is mainly due to the increase in density. Since superlattice reflections were not observed in XRD spectrum, the increase in quality factor can not be related to an increase in ordering degree. The presence of ordering can also be evaluated by changes in c/a ratio (c and a are lattice parameters of the hexagonal superlattice structure) and changes in lattice distortion. None of these two methods were able to show the existence of ordering.
https://www.jamt.ir/article_70240_e44ede2ce5d49c9c87a7e50a938f6178.pdf
الکتروسرامیک
دیالکتریک مایکروویو
پروسکایت
سینتر
ریز ساختار
فاکتور کیفیت
electroceramics
microwave dielectrics
Perovskite
Sintering
Microstructure
Quality factor
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2014-02-20
2
4
43
52
10.30501/jamt.2010.70242
70242
ارزیابی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت سطحی AZ31/TiC ایجاد شده توسط فرایند همزن اصطکاکی
Mechanical Assessment of AZ31/TiCnano-composite surface layer fabricated using friction stir processing
احسان صلبی
ehsan_solbi@ut.ac.ir
1
سید فرشید کاشانی بزرگ
fkashani@ut.ac.ir
2
دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران
دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران
فرایند همزن اصطکاکی برای ایجاد نانوکامپوزیت سطحی AZ31/TiC بکار گرفته شد و ریز ساختار و خواص مکانیکی لایه های ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفت. دو دسته لایه سطحی با و بدون قراردهی ذرات در مقیاس نانو TiCدر شکافی در مقابل ابزار چرخنده و پیشرونده بر زیر لایه AZ31 در اثر فرایند همزن اصطکاکی و انجام سه پاس بعدی حاصل شدند.لایه کامپوزیتی ایجاد شده بعد از یک پاس، ریزساختاری شامل توزیع غیر یکنواخت مجتمع های TiC رانشان داد. انجام سه پاس بعدی باعث جداشدن ذرات و توزیع تقریبا یکنواختی از ذرات TiC در مقیاس نانو در زمینه ای با میانگین اندازه دانه های حدود سه میکرون گردید. لایه نانو کامپوزیتی AZ31/TiC سختی بالای 91 ویکرز و استحکام تسلیم MPa290 را نشان داد که به ترتیب حدود 1.5 برابر سختی و 1.3 برابر استحکام تسلیم زیر لایه AZ31 است: این موارد به حضور ذرات سخت نانو TiC و ریز شدن دانه های زمینه مرتبط می گردد. اگر چه لایه ایجاد شده بدون ذرات TiC کاهش میانگین اندازه دانه ها تا حدود 5.5 میکرومتر را نشان داد لیکن این مورد با کاهش توام سختی و استحکام تسلیم نسبت به زیر لایه همراه بود که این موارد به حل شدن ذرات فاز دوم بین فلزی زیر لایه تحت رژیم حرارتی-مکانیکی اعمال شده در فرایند همزن اصطکاکی نسبت داده می شود. این لایه بیشترین میزان کرنشرا نشان داد که حاکی از نرمی آن به واسطه ریز شدن دانه ها نسبت به زیر لایه AZ31 دارد.
Friction stir processing was carried out on an AZ31 substrate with and without introduction of nano-sized TiC powder. Clusters of TiCwere found in the fabricated layer with a non-uniform distribution. Applied additional passes resulted in gradual break-up of TiC clusters; a nano-composite layer with a uniform dispersion of nano-sized TiC reinforcements in a matrix of fine grains (~3mm) was achieved after three further passes. This layerexhibited a micro hardness and yield strength of ~91HV and 290MPa, respectively. These values are found to be ~1.5 and 1.3 times of those of the as-received AZ31 substrate, respectively.Enhancement of mechanical properties is attributed to dispersion of nano-sized hard reinforcements in a matrix of fine grains. The layer produced without introduction of TiC powder showed a microstructure of fine grains (~5.5mm). However, it exhibited a lower micro hardness and yield strength than those of the as-received AZ31; this softening is related to dissolution of an intermetallic compound phase during the thermo-mechanical phenomena associated with friction stir processing.
https://www.jamt.ir/article_70242_dbf3309d49688ca3558971a15ea65e99.pdf
فرایند همزن اصطکاکی
نانو کامپوزیت
AZ31/TiC
ریزساختار
سختی
استحکام
Friction Stir Processing
nano-composite
AZ31
TiC
Microstructure
Hardness
Strength
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2014-02-20
2
4
53
59
10.30501/jamt.2010.70243
70243
تاثیر نوع و فشار اتمسفر محیط بر ویژگیهای سنتز پودر نانوساختار ZrB2-ZrC به روش MASHS با کاربرد حفاظت حرارتی در صنایع هوا-فضا
Influence of Type and Pressure of Synthesis Environment on ZrB2-ZrC Nano-Structured Powder Characteristics Synthesized by MASHS as a Heat Protective Shield in Aerospace Applications
فرهاد ادیب پور
adibpur@yahoo.com
1
محمد ذاکری
mohammad.zakeri@gmail.com
2
سید علی طیبی فرد
a_tayebifard@yahoo.com
3
کارشناسی ارشد، پژوهشگاه مواد و انرژی
استادیار، پژوهشگاه مواد و انرژی
استادیار، پژوهشگاه مواد و انرژی
از جمله روشهای نوینی که در دهه های اخیر برای سنتز ترکیبات و کامپوزیت های مواد پیشرفته مهندسی بطور روز افزون مورد کاربرد قرار می گیرد، سنتز احتراقی خود گستر فعال شده به روش مکانیکی یا MASHS می باشد. در پژوهش حاضر تاثیر نوع و فشار اتمسفر محیط احتراق بر ویژگی های سنتز کامپوزیت نانوساختار متشکل از زیرکنیم دی بوراید تقویت شده با کاربید زیرکنیم که کاربرد موثر و مهمی در صنعت هوا-فضا به عنوان محافظ حرارتی برای پرنده های مافوق صوت و موشک هایی که بطور مجدد به اتمسفر وارد می?شوند دارد، بررسی شد. پودر مواد اولیه مطابق با معادله شیمیایی 2ZrO2+B2O3+C+7Mg=ZrB2+ZrC+7Mgo با رعایت نسبت های استوکیومتری مخلوط شدند و به کمک آسیای مکانیکی برای مدت ده ساعت به روش مکانیکی فعال گردیدند. سپس تاثیر نوع و محیط های انجام فرآیند سنتز از جمله محیط های خلاء نسبی، فشار اتمسفری و فشارهای بالاتر از فشار اتمسفری بر روی واکنش احتراقی و فازهای سنتز شده مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی الگوهای XRD نشان داد که با تغییر محیط احتراق از خلاء به گاز آرگون با فشار بالا، فرآیند سنتز قابل کنترل تر و به تبع آن فازهای دلخواه نانوکامپوزیت مورد نظر سنتز شد.
Mechanical Activation Assisted Self-Propagating High-Temperature Synthesis (MASHS), as an advanced method in early decades is used for synthesis of advanced engineering compounds and composites. In this research influence of type and pressure of combustion environment on synthesis of nano-structured composite characteristics included reinforced ZrB2 field by ZrC which has effective and important applications as a heat protective shield in supersonic and re-entry vehicles industry was studied. Raw materials powder were mixed stoichiometrically according to 2ZrO2+B2O3+C+7Mg=ZrB2+ZrC+7MgO chemical equation and activated for 10 hours by a ball mill machinery. Used environments for this study were vacuumed, continuous flow of Argon inert gas and pressurized argon atmosphere reactor chambers. Studies revealed that by changing the tack from vacuum to continuous flow of Argon and then to pressurized Argon, the process became more and more controllable and because of this, arbitrary phases of our own accord nano-composite were synthesized.
https://www.jamt.ir/article_70243_ef0b5963d509331bb6b685856dc51f22.pdf
زیرکونیم دی براید
زیرکونیم کارباید
MASHS
هوا
فضا
Zirconium Di-boride
Zirconium Carbide
MASHS
Aerospace
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2014-02-20
2
4
61
66
10.30501/jamt.2010.70245
70245
سنتز نانوذرات نقره با ساختار مثلثی شکل و بررسی خواص ضدباکتریایی آنها بر روی باکتری های گرم منفی و گرم مثبت
Synthesis and evaluation of triangular shaped silver nanoparticles on antibacterial properties of gram-positive and gram-negative bacterium
نادر نظافتی
n.nezafati@merc.ac.ir
1
سودا پورآقایی
pooraghaie.sevda@aut.ac.ir
2
استادیار مهندسی پژشکی (بیومواد)- پژوهشگاه مواد و انرژی -پژوهشکده نانوتکنولوژی و مواد پیشرفته
دانشجوی دکتری مهندسی پژشکی - دانشگاه صنعتی امیر کبیر - دانشکده مهندسی پژشکی
برهمکنش های نانوذرات نقره با باکتری ها به اندازه و شکل نانوذرات بستگی دارد. اگرچه تاکنون بررسی های قابل توجهی در خصوص سنتز و بررسی برهمکنش نانوذرات نقره به صورت کروی شکل با باکتری ها انجام شده است، اما مطالعات کمی در مورد شکل نانوذرات بر فعالیت باکتری صورت گرفته است. در این پژوهش، نانوذرات نقره با ساختار مثلثی شکل سنتز و اثر ضدباکتریایی آنها بر روی سه نوع باکتری شایع ای.کولای، آرئوس و آرجینوزا بررسی شدند. ابتدا محلول نیترات نقره و آب دیونیزه شده در حضور پلی وینیل پیرولیدون تهیه شد. سپس، سدیم سیترات و سدیم بوروهیدرات به محلول اضافه شدند. از هیدروژن پروکساید به عنوان عامل اکسنده استفاده شد. با توجه به آنالیز میکروسکوپ الکترونی عبوری، توزیع اندازه ذرات مثلثی شکل نقره وسیع و در محدوده 7 تا 65 نانومتر بود؛ نانوذرات حاصل در این پژوهش دارای لبه ها و رئوس تیز بودند. دو پیک محدوده 331 و 627 نانومتر در طیف فرابنفش از محلول آبی رنگ نقره، به خوبی ناهمسانگرد بودن و تشکیل نانوذرات نقره با ساختار مثلثی شکل را تأییدکرد. نتایج حاصل از تست هاله نشان داد که قطر هاله تشکیل شده برای باکتری گرم مثبت آرئوس نسبت به دو باکتری دیگر گرم منفی کمتر بود.
Interaction of silver nanoparticles with bacterium depends on their size and shape. Although many studies have been recently done about synthesis and investigating reaction of spherical silver nanoparticles to bacterium, few studies have been performed in terms of shape of such nanoparticles. In this research, triangular structure nanosilver particles were synthesized and their antibacterial behavior on three conventional bacterium i.e. Escherichia Coli, Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa were assessed. At first, silver nitrate solution and deionized water in the presence of polyvinyl pyrrolidone were prepared. Sodium citrate and sodium borohydrate were then added to the solution. Hydrogen peroxide acted as an oxidizing agent. Transmission Electron Microscope (TEM) analysis showed that distribution of triangular shaped nanosilver particle size was broad and in the range of 7-65 nm. This triangular formed nanosilver had a sharp edges and vertexes. The UV spectroscopy of blue-color solution showed two peaks in the range of 331nm and 627 nm which reflected anisotropic and the formation of triangular structure of silver nanoparticles. The halo test results represented that halo diameter for gram positive S. aureus was smaller than the other gram negative bacterium.
https://www.jamt.ir/article_70245_5a72242860a59d7838114955febbda57.pdf
نانوذرات نقره
ساختار مثلثی شکل
تست هاله
باکتری گرم مثبت
باکتری گرم منفی
Silver nanoparticles
Triangular structure
Halo test
Gram positive bacteria
Gram negative bacteria
per
پژوهشگاه مواد و انرژی
مواد و فناوریهای پیشرفته
2783-0810
2783-0829
2014-02-20
2
4
67
75
10.30501/jamt.2010.70246
70246
بررسی تاثیر عملیات حرارتی آنیل مرحله ای بر مقاومت به خوردگی حفره ای در لوله های جوش فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی
Investigation of Step Annealing Heat Treatment on the Pitting Corrosion Resistance of Super Duplex Stainless Steel Welded Pipes
محمد یوسفیه
yousefieh@iust.ac.ir
1
احمد ساعتچی
asaatchi@cc.iut.ac.ir
2
مرتضی شمعانیان
j-abrishami@ferdowsi.um.ac.ir
3
مرتضی تمیزی فر
nhatami@nri.ac.ir
4
دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
در این مطالعه، تاثیر عملیات حرارتی آنیل مرحله ای بر ریز ساختار و مقاومت به خوردگی حفره ای در قطعات جوش فولادهای زنگ نزن سوپر دوفازی بررسی شده است. مقاومت به خوردگی حفره ای در محلول کلریدی به روش پتانسیواستات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که عملیات آنیل مرحله ای در محدوده دمایی C 1000-550 منجر به رسوب فاز سیگما و نیترید کروم (Cr2N) در مرزهای فریت/آستنیت و فریت/فریت می شود. در این محدوده دمایی، غالبا حفره های نیمه پایدار در اطراف رسوبات در مرزدانه و همچنین در فاز فریت جوانه می زنند. در دمای بالای C 1050، ریز ساختار تنها شامل فریت و آستنیت است. در این شرایط، دمای بحرانی حفره دارشدن به بالاترین مقدار خود در این مطالعه رسید.
In this study, the effects of heat treatment on the microstructure and pitting corrosion resistance of super duplex stainless steel welds have been investigated. The results showed that step annealing treatments in the temperature range of 550–1000 °C resulted in a precipitation of sigma phase and Cr2N along the ferrite/austenite and ferrite/ferrite boundaries. At this temperature range, the metastable pits mainly nucleated around the precipitates formed in the grain boundary and ferrite phase. Above 1050 °C, the microstructure contains only austenite and ferrite phases. At this condition, the critical pitting temperature of samples successively arrived to the highest value obtained in this study.
https://www.jamt.ir/article_70246_723b7c45ee9db98185e8f8fdc9b991f7.pdf
عملیات حرارتی
خوردگی حفره ای
فولاد زنگ نزن
جوشکاری
Heat treatment
corrosion
welding
Stai less steel