ORIGINAL_ARTICLE
تأثیر نانوذرات SiC و محیط نیتروژن مایع بر تحولات ریزساختاری آلومینیوم تغییرشکل شدید یافته حین فرآیند اصطکاکی اغتشاشی
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.
https://www.jamt.ir/article_70342_bf57922f131c185e80e367ff3119ecca.pdf
2017-02-19
1
9
10.30501/jamt.2637.70342
تغییرشکل پلاستیک شدید
فرآیند اصطکاکی اغتشاشی
نانوذرات SiC
نیتروژن مایع
تبلور مجدد
محمود
سرکاری خرمی
1
دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی مواد، تهران، ایران.
AUTHOR
محسن
کاظمی نژاد
mkazemi@sharif.ir
2
دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی مواد، تهران، ایران.
LEAD_AUTHOR
امیرحسین
کوکبی
3
دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی مواد، تهران، ایران.
AUTHOR
Azushima A, Kopp R, Korhonen A, Yang DY, Micari F, Lahoti GD, et al. Severe plastic deformation (SPD) processes for metals. CIRP Annals - Manufacturing Technology 2008;57:716-35.
1
Saito Y, Tsuji N, Utsunomiya H, Sakai T, Hong RG. Ultra-fine grained bulk aluminum produced by accumulative roll-bonding (ARB) process. Scripta Materialia 1998;39:1221-7.
2
Shin HD, Park JJ, Kim YS, Park KT. Constrained groove pressing and its application to grain refinement of aluminum. Materials Science and Engineering A 2002;328:98-103.
3
Starink MJ, Qiao XG, Zhang J, Gao N. Predicting grain refinement by cold severe plastic deformation in alloys using volume averaged dislocation generation. Acta Materialia 2009;57:5796-811.
4
Sun Y, Fujii H, Takada Y, Tsuji N, Nakata K, Nogi K. Effect of initial grain size on the joint properties of friction stir welded aluminum. Materials Science and Engineering: A 2009;527:317-21.
5
Su J-Q, Nelson TW, McNelley TR, Mishra RS. Development of nanocrystalline structure in Cu during friction stir processing (FSP). Materials Science and Engineering: A 2011;528:5458-64.
6
Ueji R, Fujii H, Cui L, Nishioka A, Kunishige K, Nogi K. Friction stir welding of ultrafine grained plain low-carbon steel formed by the martensite process. Materials Science and Engineering: A 2006;423:324-30.
7
Lilleby A, Grong Ø, Hemmer H. Cold pressure welding of severely plastically deformed aluminium by divergent extrusion. Materials Science and Engineering: A 2010;527:1351-60.
8
Topic I, Höppel HW, Göken M. Friction stir welding of accumulative roll-bonded commercial-purity aluminium AA1050 and aluminium alloy AA6016. Materials Science and Engineering: A 2009;503:163-6.
9
Nikulin I, Malopheyev S, Kipelova A, Kaibyshev R. Effect of SPD and friction stir welding on microstructure and mechanical properties of Al–Cu–Mg–Ag sheets. Materials Letters 2012;66:311-3.
10
Malopheyev S, Mironov S, Kulitskiy V, Kaibyshev R. Friction-stir welding of ultra-fine grained sheets of Al–Mg–Sc–Zr alloy. Materials Science and Engineering: A 2015;624:132-9.
11
Sarkari Khorrami M, Kazeminezhad M, Kokabi AH. Microstructure evolutions after friction stir welding of severely deformed aluminum sheets. Materials & Design 2012;40:364-72.
12
Azizieh M, Kokabi AH, Abachi P. Effect of rotational speed and probe profile on microstructure and hardness of AZ31/Al2O3 nanocomposites fabricated by friction stir processing. Materials & Design 2011;32:2034-41.
13
Faraji G, Asadi P. Characterization of AZ91/alumina nanocomposite produced by FSP. Materials Science and Engineering: A 2011;528:2431-40.
14
Hsu CJ, Chang CY, Kao PW, Ho NJ, Chang CP. Al–Al3Ti nanocomposites produced in situ by friction stir processing. Acta Materialia 2006;54:5241-9.
15
Shafiei-Zarghani A, Kashani-Bozorg SF, Hanzaki AZ. Wear assessment of Al/Al2O3 nano-composite surface layer produced using friction stir processing. Wear 2011;270:403-12.
16
Shafiei-Zarghani A, Kashani-Bozorg SF, Zarei-Hanzaki A. Microstructures and mechanical properties of Al/Al2O3 surface nano-composite layer produced by friction stir processing. Materials Science and Engineering: A 2009;500:84-91.
17
Chang CI, Wang YN, Pei HR, Lee CJ, Du XH, Huang JC. Microstructure and Mechanical Properties of Nano-ZrO2 and Nano-SiO2 Particulate Reinforced AZ31-Mg Based Composites Fabricated by Friction Stir Processing. Key Engineering Materials 2007;351:114-9.
18
Asadi P, Faraji G, Masoumi A, Besharati Givi MK. Experimental Investigation of Magnesium-Base Nanocomposite Produced by Friction Stir Processing: Effects of Particle Types and Number of Friction Stir Processing Passes. Metallurgical and Materials Transactions A 2011;42:2820-32.
19
Mazaheri Y, Karimzadeh F, Enayati MH. A novel technique for development of A356/Al2O3 surface nanocomposite by friction stir processing. Journal of Materials Processing Technology 2011;211:1614-9.
20
Asadi P, Givi MKB, Abrinia K, Taherishargh M, Salekrostam R. Effects of SiC Particle Size and Process Parameters on the Microstructure and Hardness of AZ91/SiC Composite Layer Fabricated by FSP. Journal of Materials Engineering and Performance 2011;20:1554-62.
21
Mishra RS, Ma ZY. Friction stir welding and processing. Materials Science and Engineering: R: Reports 2005;50:1-78.
22
Zhang Q, Xiao BL, Wang WG, Ma ZY. Reactive mechanism and mechanical properties of in situ composites fabricated from an Al–TiO2 system by friction stir processing. Acta Materialia 2012;60:7090-103.
23
Ajayan PM, Schadler LS, Braun PV. Nanocomposite Science and Technology. Germany-Weinheim: WILEY; 2003.
24
Barmouz M, Asadi P, Besharati Givi MK, Taherishargh M. Investigation of mechanical properties of Cu/SiC composite fabricated by FSP: Effect of SiC particles’ size and volume fraction. Materials Science and Engineering: A 2011;528:1740-9.
25
Khorrami MS, Kazeminezhad M, Kokabi AH. Mechanical properties of severely plastic deformed aluminum sheets joined by friction stir welding. Materials Science and Engineering: A 2012;543:243-8.
26
Zrnik J, Kovarik T, Novy Z, Cieslar M. Ultrafine-grained structure development and deformation behavior of aluminium processed by constrained groove pressing. Materials Science and Engineering: A 2009;503:126-9.
27
Zrnik J, Dobatkin SV, Mamuzic I. Processing of metals by severe plastic deformation (SPD)-structure and mechanical properties respond. Metalurgija 2008;47:211-6.
28
Sato YS, Kurihara Y, Park SHC, Kokawa H, Tsuji N. Friction stir welding of ultrafine grained Al alloy 1100 produced by accumulative roll-bonding. Scripta Materialia 2004;50:57-60.
29
Fonda RW, Bingert JF, Colligan KJ. Development of grain structure during friction stir welding. Scripta Materialia 2004;51:243-8.
30
Su J-Q, Nelson TW, Sterling CJ. Microstructure evolution during FSW/FSP of high strength aluminum alloys. Materials Science and Engineering: A 2005;405:277-86.
31
Gourdet S, Montheillet F. A model of continuous dynamic recrystallization. Acta Materialia 2003;51:2685-99.
32
Pirgazi H, Akbarzadeh A, Petrov R, Kestens L. Microstructure evolution and mechanical properties of AA1100 aluminum sheet processed by accumulative roll bonding. Materials Science and Engineering: A 2008;497:132-8.
33
ORIGINAL_ARTICLE
توسعه فولادهای نانو ساختار بینیتی به روش عملیات حرارتی دومرحلهای
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.
https://www.jamt.ir/article_70343_3b70ddb010b2097881ea855262c40c5d.pdf
2017-02-19
11
17
10.30501/jamt.2637.70343
فولادهای کربن متوسط
بینیت نانو ساختار
آستمپرینگ دومرحلهای
خواص مکانیکی
میلاد
فوقانی
1
پژوهشگاه مواد و انرژی ، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته ، کرج، ایران.
AUTHOR
علیرضا
کلاهی
arkolahi@yahoo.com
2
پژوهشگاه مواد و انرژی ، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته ، کرج، ایران.
LEAD_AUTHOR
مهدی
علی زاده
alizadeh@cc.iut.ac.ir
3
پژوهشگاه مواد و انرژی ، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته ، کرج، ایران.
AUTHOR
یحیی
پالیزدار
4
پژوهشگاه مواد و انرژی ، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته ، کرج، ایران.
AUTHOR
Bhadeshia, Harshad KDH. "High performance bainitic steels."Materials Science Forum. Vol. 500. Trans Tech Publications, 2005.
1
Bhadeshia, H. K. D. H. "Nanostructured bainite."Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. Vol. 466. No. 2113. The Royal Society, 2010.
2
Lee, Y. K., et al. "Effect of isothermal transformation temperature on amount of retained austenite and its thermal stability in a bainitic Fe–3% Si–0.45% C–X steel."Scripta Materialia47.12 (2002): 805-809.
3
Arijitsahapodder, "Tempering of a Mixture of Bainite and Retained Austenite،" University of Cambridge, 2011.
4
Wang, X. L., et al. "Multi-step isothermal bainitic transformation in medium-carbon steel."Scripta Materialia74 (2014): 56-59.
5
C.Garcia-Mateo, F.Caballero, H.Bhadeshia, "Acceleration of Low-Temperature Bainite." ISIJ Int. 2003;43:1821-5.
6
Hu, F., P. D. Hodgson, and K. M. Wu. "Acceleration of the super bainite transformation through a coarse austenite grain size."Materials letters122 (2014): 240-243.
7
Li, H. Y., et al. "Bainitic transformation during the two-step quenching and partitioning process in a medium carbon steel containing silicon."Materials Science and Engineering: A527.23 (2010): 6255-6259.
8
Garcia-Mateo, Carlos, F. G. Caballero, and H. K. D. H. Bhadeshia. "Development of hard bainite."ISIJ international43.8 (2003): 1238-1243.
9
Bhadeshia, H. K. D. H. "Bainite in steels: transformation, microstructure and properties."London: The Institute of Materials, University of Cambridge(2001): 377-382.
10
Zhang, M., et al. "Preparation of nanostructured bainite in medium-carbon alloysteel."Materials Science and Engineering: A568 (2013): 123-126.
11
msm.cam.ac.uk/map/steel/programs/mucg83.html
12
STEEL, KEYTO. "Influence of Alloying Elements on Steel Microestructure."Key to Steel Web Site. Actualizada en septiembre del(2001).
13
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه ایجاد ساختار گلبولی در ورق آلیاژ آلومینیوم 7075 در فرآیند فعالسازی مذاب توسط کرنش(SIMA)
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.
https://www.jamt.ir/article_70344_a35e5fbc30be96a48c19b861e9469159.pdf
2017-02-19
19
28
10.30501/jamt.2637.70344
نورد
نیمه جامد
آلومینیوم 7075
ریزساختار گلبولی
محمد
محمودی
1
دانشگاه صنعتی تحصیلات تکمیلی صنعتی و فنآوری پیشرفته، دانشکده علوم و فنآوریهای نوین، گروه مهندسی، کرمان، ایران.
AUTHOR
مصطفی
علیزاده
mostafa_alizadeh56@yahoo.com
2
دانشگاه صنعتی تحصیلات تکمیلی صنعتی و فنآوری پیشرفته، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی ، ، گروه فلزات، کرمان، ایران.
LEAD_AUTHOR
R., Zhao, Z., Chao, R., Feng, Z., Liu, C.,Microstructure evolution and solidification behaviors of A2017 alloy during cooling/stirring and rolling process, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2012, 22, 2871-2876.
1
Metan, V., Eigenfeld, K., Räbiger, D., Leonhardt, M., Eckert, S., Grain size control in Al–Si alloys by grain refinement and electromagnetic stirring, Journal of alloys and compounds, 2009, 487, 163-172.
2
Chen, G., Jiang, J., Du, Z., Cao, Q., Li, H., Zhang, X., Formation of Fine Spheroidal Microstructure of Semi-solid Al–Zn–Mg–Cu Alloy by Hyperthermally and Subsequent Isothermally Reheating, Journal of Materials Science & Technology, 2013, 29, 979-982.
3
Sirong, Y., Dongcheng, L., Kim, N., Microstructure evolution of SIMA processed Al2024. Materials Science and Engineering: A, 2006, 420, 165-170.
4
Rikhtegar, F., Ketabchi, M., Investigation of mechanical properties of 7075 Al alloy formed by forward thixoextrusion process, Materials & Design, 2010, 31, 3943-3948.
5
Sang-Yong, L., Jung-Hwan, L., Young-Seon, L., Characterization of Al 7075 alloys after cold working and heating in the semi-solid temperature range, Journal of materials processing technology, 2001,111, 42-47.
6
Bolouri, A., Shahmiri, M., Kang, C., Study on the effects of the compression ratio and mushy zone heating on the thixotropic microstructure of AA 7075 aluminum alloy via SIMA process, Journal of Alloys and Compounds, 2011, 509, 402-408.
7
H, Khalifehzadeh.R, Keyvan.H, Khomamizadeh.F, Effect of predeformation and heat treatment conditions in the SIMA process on microstructural and mechanical properties of A319 aluminum alloy, Journal of Alloys and Compounds 468, 2009, 130–135.
8
M., Emamy. M., Ebrahimi, S., Azarbarmas, M., Karamouz, M., Rassizadehghani, J., Effects ofpre-deformation and heat treatment conditions in the SIMA process on properties of an Al–Zn–Mg–Cu alloy modified by Al–8B grain refiner, Materials Science and Engineering: A, 2011, 528, 4482-4490.
9
Bolouri, A., Shahmiri, M., Cheshmeh, E., Microstructuralevolution during semisolid state strain induced melt activation process of aluminum 7075 alloy, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2010,20, 1663-1671.
10
Mohammadi,H., Ketabchi, M., Investigation of microstructure and mechanical properties of 7075 Al alloy prepared by SIMA method, Iranian Journal of Materials Science & Engineering, 2013, 10, 32-43.
11
Standard B918: Practice for Heat Treatment of Wrought Aluminum Alloys, Annual Book of ASTM Standards 2009.
12
Standard B557: Standard methods of tension testing wrought and cast aluminium and magnesium alloy products, Annual Book of ASTM Standards, 1993.
13
Doherty R., Lee, H.I., Feest, E., Microstructure of stir-cast metals, Materials Science and Engineering, 1984, 65, 181-189.
14
Ratke, L., Voorhees, P.W., Growthand coarsening: Ostwald ripening in material processing, First Edittion, Berlin: Springer, 2002.
15
ORIGINAL_ARTICLE
ایجاد و مشخصه یابی خواص روکش کاری سیلیسید تنگستن روی فولاد کربنی
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.
https://www.jamt.ir/article_70345_e157233c1dbfa7b5725ad7a6df42c671.pdf
2017-02-19
29
36
10.30501/jamt.2637.70345
سیلیسید تنگستن
سنتز احتراقی فعالشده مکانیکی
روکشکاری جوشی
میلاد
حسینی
1
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، کرج، ایران.
AUTHOR
بنیامین
یارمند
byarmand@merc.ac.ir
2
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، کرج، ایران.
LEAD_AUTHOR
یحیی
پالیزدار
3
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، کرج، ایران.
AUTHOR
علی
طیبی فرد
4
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، کرج، ایران.
AUTHOR
Matthewws. S.J., Haynes international. Inc, ASM Metals Handbook volume 6, 1993.
1
Tottle, C.R., An Encyclopedia of Metallurgy and Material, British Library catalog in publication elata, 1984.
2
Elevated-temperature corrosion properties of stainless steel, ASM Metals Handboo Vol.6,pp.160-162, 1997.
3
Bach, F., Laarmann, A., Wenz, T., Modern Surface Technology, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co, 2006.
4
www.millerwelds.com. TIG Handbook, miller welding company.
5
Phillips, Arthur L., Charlotte Weisman, " Welding handbook", 1982.
6
Lin, Yu-Chi, Han-Ming Chen, Yong-Chwang Chen. , "Analysis of microstructure and wear performance of SiC clad layer on SKD61 die steel after gas tungsten arc welding.", Materials & Design 47 (2013): 828-835.
7
Madadi, F., M. Shamanian, and F. Ashrafizadeh. "Effect of pulse current on microstructure and wear resistance of Stellite6/tungsten carbide claddings produced by tungsten inert gas process." Surface and Coatings Technology 205, no. 17 (2011): 4320-4328.
8
Buytoz, Soner, and Mustafa Ulutan. "In situ synthesis of SiC reinforced MMC surface on AISI 304 stainless steel by TIG surface alloying." Surface and Coatings Technology 200.12 (2006): 3698-3704.
9
Westbrook, J. H., and R. L. Fleischer. "Intermetallic Compounds. Structural Applications of Intermetallic Compounds." (2000).
10
Anton, D. L., et al. "Selecting high-temperature structural intermetallic compounds: the engineering approach." JOM 41.9 (1989): 12-17.
11
Belin-Ferré. E., Surface Properties and Engineering of Complex Intermetallics, world scientific, 2010.
12
Parameswaran, V. R. "High temperature aluminides and intermetallics." JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society 44.6 (1992): 41-43
13
Ignat, Sorin, et al. "MoSi 2 laser cladding—a new experimental procedure: double-sided injection of MoSi2 and ZrO2." Surface and Coatings technology 172.2 (2003): 233-241.
14
Yang, Sen, et al. "In situ formation of MoSi2/SiC composite coating on pure Al by laser cladding." Materials Letters 57.22 (2003): 3412-3416.
15
Wang, H. M., and G. Duan. "Wear and corrosion behavior of laser clad Cr 3 Si reinforced intermetallic composite coatings." Intermetallics 11.8 (2003): 755-762.
16
Zhang, L. Q., and H. M. Wang. "High-temperature sliding wear resistance of Cr3Si/Cr13Ni5Si2 multiphase intermetallic alloy." Materials Letters 57.18 (2003): 2710-2715.
17
Oh, Dong Young, et al. "Synthesis of dense WSi2 and WSi2-xvol.% SiC composites by high-frequency induction heated combustion and its mechanical properties." Metals and Materials International 12.4 (2006): 307-315.
18
Son, Keun-Hyung, et al. "Formation of WSi 2–SiC nanocomposite coating by carburizing process followed by reactive diffusion of Si on W substrate." Scripta materialia 49.4 (2003): 345-350.
19
Chanadee, Tawat, Jessada Wannasin, and Sutham Niyomwas. "Synthesis of WSi2 and W2B intermetallic compound by in-situ self propagating high-temperature synthesis reaction." Journal of the Ceramic Society of Japan 122.1426 (2014): 496-501.
20
Khina, Boris B. Combustion Synthesis of Advanced Materials. Nova Science Publishers, 2010.
21
Rajamäki, Pekka. Fusion weld metal solidification: continuum from weld interface to centerline. Lappeenranta University of Technology, 2008.
22
23. شمعانیان، م، اشرفی، ع، متالورژی جوشکاری، مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان.
23
ORIGINAL_ARTICLE
فرمولاسیون، مشخصه یابی و ارزیابی نانوذرات مزوپورسیلیکا-کیتوسان بارگذاری شده با کورسیتین به منظور دارورسانی هدفمند در درمان سرطان
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.
https://www.jamt.ir/article_70346_453d21b4886b0538d1d347e5dd237d19.pdf
2017-02-19
37
44
10.30501/jamt.2637.70346
سیستم دارورسانی هوشمند
نانوحامل
فلاونوئید
سمیت سلولی
درمان سرطان
نوید
احمدی نسب
1
دانشگاه گیلان، پردیس دانشگاهی، گروه بیوتکنولوژی، رشت، ایران
AUTHOR
حسن
حسنی کومله
kumleh@yahoo.com
2
دانشگاه گیلان، د انشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان، گروه بیوتکنولوژی، رشت، ایران
LEAD_AUTHOR
شهرام
تیموریان
3
دانشگاه علوم پزشکی ایران، گروه ژنتیک پزشکی، تهران، ایران
AUTHOR
مجتبی
بیگ زاده
m.beygzadeh@merc.ac.ir
4
پژوهشگاه مواد و انرژی؛ پژوهشکده انرژی، کرج، ایران
AUTHOR
محمود
کاظم زاد
kazemzad@gmail.com
5
پژوهشگاه مواد و انرژی؛ پژوهشکده انرژی، کرج، ایران
AUTHOR
Harborne, J.B., "The flavonoids: advances in research since 1980." Springer, 2013.
1
Dower, J.I., et al., "Effects of the pure flavonoids epicatechin and quercetin on vascular function and cardiometabolic health: a randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover trial," The American journal of clinical nutrition, 1015: p. 914-921, 2015.
2
Vulcain, E., et al., "Inhibition of the metmyoglobin-induced peroxidation of linoleic acid by dietary antioxidants: action in the aqueous vs. lipid phase," Free radical research, 395: p. 547-563, 2005.
3
Sapino, S., et al., "Mesoporous silica as topical nanocarriers for quercetin: characterization and in vitro studies," European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 89: p. 116-125, 2015.
4
Braganhol, E., et al., "Antiproliferative effect of quercetin in the human U138MG glioma cell line," Anti-cancer drugs, 176: p. 663-671, 2006.
5
Priyadarsini, R.V., et al., "The flavonoid quercetin induces cell cycle arrest and mitochondria-mediated apoptosis in human cervical cancer (HeLa) cells through p53 induction and NF-κB inhibition," European journal of pharmacology, 6491: p. 84-91, 2010.
6
Priego, S., et al., "Natural polyphenols facilitate elimination of HT-29 colorectal cancer xenografts by chemoradiotherapy: a Bcl-2-and superoxide dismutase 2-dependent mechanism," Molecular cancer therapeutics, 710: p. 3330-3342, 2008.
7
Choi, E.J., S.M. Bae, and W.S. Ahn, "Antiproliferative effects of quercetin through cell cycle arrest and apoptosis in human breast cancer MDA-MB-453 cells," Archives of pharmacal research, 3110: p. 1281-1285, 2008.
8
Duraj, J., et al., "Flavonoid quercetin, but not apigenin or luteolin, induced apoptosis in human myeloid leukemia cells and their resistant variants," Neoplasma, 524: 273-279, 2004.
9
Kang, J.W., et al., "Kaempferol and quercetin, components of Ginkgo biloba extract (EGb 761), induce caspase‐3‐dependent apoptosis in oral cavity cancer cells," Phytotherapy Research, 24S1, 2010.
10
Cadena, P.G., et al., "Nanoencapsulation of quercetin and resveratrol into elastic liposomes," Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes, 18282: p. 309-316, 2013.
11
Carlotti, M., et al., "On the complexation of quercetin with methyl-β-cyclodextrin: photostability and antioxidant studies," Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry, 701-2: p. 81-90, 2011.
12
Xing, R., et al., "Biofunctional mesoporous silica nanoparticles for magnetically oriented target and pH-responsive controlled release of ibuprofen," Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 403: p. 7-14, 2012.
13
Pourjavadi, A. and Z.M. Tehrani, "Mesoporous Silica Nanoparticles (MCM-41) Coated PEGylated Chitosan as a pH-Responsive Nanocarrier for Triggered Release of Erythromycin," International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials, 6313: p. 692-697, 2014.
14
Hu, X., Y. Wang, and B. Peng, "Chitosan‐Capped Mesoporous Silica Nanoparticles as pH‐Responsive Nanocarriers for Controlled Drug Release," Chemistry–An Asian Journal, 91: p. 319-327, 2014.
15
Barreto, A., et al., "Magnetic nanoparticles for a new drug delivery system to control quercetin releasing for cancer chemotherapy," Journal of Nanoparticle Research, 1312: p. 6545-6553, 2011.
16
ORIGINAL_ARTICLE
اثر افزودن پلیمر کیتوسان برخواص ساختاری و گیرشی سیمان دندانی بر پایه کلسیم سیلیکات
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.
https://www.jamt.ir/article_70347_bab8cb7d2649bdc4ef730ec7b44b9686.pdf
2017-02-19
45
52
10.30501/jamt.2637.70347
کامپوزیت
سیمان کلسیم سیلیکاتی
کیتوسان
سیمان دندانی
آپاتیت
فاطمه
پناهی
1
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل ، گروه مهندسی مواد ، بابل، ایران.
AUTHOR
سید محمود
ربیعی
rabiee@nit.ac.ir
2
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل ، گروه مهندسی مواد ، بابل، ایران.
LEAD_AUTHOR
سمیه
غفاری
3
دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی پزشکی، تهران، ایران.
AUTHOR
رضا
شیدپور
r.shidpour@nit.ac.ir
4
دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده نانو فناوری، تهران، ایران.
AUTHOR
1- Torabinejad M, Walton R: Endodontics: Principles & practice. 4th Ed. St. Louis. Missouri: W.B.Sunders, Elsevier 2009;Chap 24:424-444.
1
2- Glickman GN, Hartwell GR: Endodontic Surgery In: Ingle JI, Bakland LK. Endodontics. 6th Ed. Hamilton, Ontario: BC-Decker 2008; Chaps 29,33:1019-1054,1233-1294.
2
3- Chueh LH, Ho TC, Kuo TC, et al. Regenerative endodontic treatment for necrotic immature permanent teeth. J Endod 2009; 35:160–4.
3
4- Lee SJ, Monsef M, Torabinejad M. Sealing ability of a mineral trioxide aggregate for repair of lateral root perforations. J Endod. 1993 Nov;19(11):541-4.
4
5- Torabinejad M, Watson TF, Pitt Ford TR. Sealing ability of a mineral trioxide aggregate when used as a root end filling material. J Endod. 1993 Dec;19(12):591-5.
5
6- Torabinejad M, Hong CU, McDonald F, Pitt Ford TR. Physical and chemical properties of a new root-end filling material. J Endod. 1995 Jul;21(7):349-53.
6
7- Camilleri J. Hydration mechanisms of mineral trioxide aggregate. Int Endod J. 2007 Jun;40(6):462-70.
7
8- Sarkar NK, Caicedo R, Ritwik P, Moiseyeva R, Kawashima I. Physicochemical basis of the
8
biologic properties of mineral trioxide aggregate. J Endod. 2005 Feb;31(2):97-100.
9
9- Asgary S, Eghbal MJ, Parirokh M, Ghanavati F, Rahimi H. A comparative study of histologic response to different pulp capping materials and a novel endodontic cement. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2008 Oct;106(4):609-14.
10
10- Shackelford J.F., ―Bioceramics‖, Gordon& Breach Sci., (1999).
11
11- Torabinejad M., Pitt Ford TR., McKendry DJ., Abedi HR., Miller DA., Kariyawasam SP.," Histologic assessment of mineral trioxide aggregate as a root-end filling in monkeys", J Endod,( 1997)Apr;23(4):225-8.
12
12. Lu, Q., Lattanzi, M.W. , Chen, Y. , Kou, X., Li, W., Fan, X., Unruh, K.M. , Chen, J.G. , Xiao, J.Q. , Supercapacitor Electrodes with High-Energy and Power Densities Prepared from Monolithic NiO/Ni Nanocomposites, Angew. Chem. Int. Ed., 50 (2011) 6847-6850.
13
13. Kang, J. , Hirata, A., Kang, L., Zhang, X., Hou, Y., Chen, L., Li, C., Fujita, T., Akagi, K., Chen, M., Enhanced Supercapacitor Performance of MnO2 by Atomic Doping, Angew. Chem. Int. Ed., 52 (2013) 1664-1667.
14
14. Zhuo, L., Wu, Y., Ming, J., Wang, L., Yu, Y., Zhang, X., Zhao, F., Facile synthesis of a Co3O4-carbon nanotube composite and its superior performance as an anode material for Li-ion batteries, J. Mater. Chem. A, 1 (2013) 1141-1147.
15
15. Dong, X.-C. , Xu, H., Wang, X.-W. , Huang, Y.-X. , ChanPark, M.B. , Zhang, H., Wang, L.-H. , Huang, W., Chen, P., 3D Graphene–Cobalt Oxide Electrode for HighPerformance Supercapacitor and Enzymeless Glucose Detection, ACS Nano, 6 (2012) 3206-3213.
16
16. Zhang, X., Shi, W., Zhu, J., Kharistal, D.J. , Zhao, W., Lalia, B.S. , Hng, H.H. , Yan, Q., High-Power and HighEnergy-Density Flexible Pseudocapacitor Electrodes Made from Porous CuO Nanobelts and Single-Walled Carbon Nanotubes, ACS Nano, 5 (2011) 2013-2019.
17
17. Huang, H., Liu, Y., Wang, J., Gao, M., Peng, X., Ye, Z., Self-assembly of mesoporous CuO nanosheets-CNT 3Dnetwork composites for lithium-ion batteries, Nanoscale, 5 (2013) 1785-1788.
18
18. Xiang, J.Y. , Tu, J.P. , Zhang, L., Zhou, Y., Wang, X.L. , Shi, S.J. , Self-assembled synthesis of hierarchical nanostructured CuO with various morphologies and their application as anodes for lithium ion batteries, J. Power Sources, 195 (2010) 313-319.
19
19. Wang, B., Wu, X.-L. , Shu, C.-Y. , Guo, Y.-G. , Wang, C.-R. , Synthesis of CuO/graphene nanocomposite as a high-performance anode material for lithium-ion batteries, J. Mater. Chem., 20 (2010) 10661-10664.
20
20. Zhou, J. , Ma, L. , Song, H. , Wu, B. , Chen, X. , Durable high-rate performance of CuO hollow nanoparticles/graphene-nanosheet composite anode material for lithium-ion batteries, Electrochem. Commun., 13 (2011) 1357-1360.
21
21. Dubal, D.P. , Gund, G.S. , Lokhande, C.D. , Holze, R. , CuO cauliflowers for supercapacitor application: Novel potentiodynamic deposition, Mater. Res. Bull., 48 (2013) 923–928.
22
22. Stoller, M.D. , Park, S. , Zhu, Y. , An, J. , Ruoff, R.S. , Graphene-Based Ultracapacitors, Nano Lett., 8 (2008) 3498-3502.
23
23. Hummers Jr, W.S. , Offeman, R.E. , Preparation of graphitic oxide, J. Am. Chem. Soc., 80 (1958) 1339-1339.
24
24. Fakhri, A., Adsorption characteristics of graphene oxide as a solid adsorbent for aniline removal from aqueous solutions: Kinetics, thermodynamics and mechanism studies. Journal of Saudi Chemical Society, 2013.
25
25. Pendashteh, Afshin , Moosavifard, Seyyed Ebrahim , Rahmanifar, Mohammad S. , Highly Ordered Mesoporous CuCo2O4 Nanowires, a Promising Solution for High-Performance Supercapacitors, Chemistry of Materials.
26
26. Lee, J.W. , Hall, A.S. , Kim, J.-D. , Mallouk, T.E. , A Facile and Template-Free Hydrothermal Synthesis of Mn3O4 Nanorods on Graphene Sheets for Supercapacitor Electrodes with Long Cycle Stability, Chem. Mater., 24 (2012) 1158-1164.
27
27. Mai, Y.J. , Wang, X.L. , Xiang, J.Y. , Qiao, Y.Q. , Zhang, D. , Gu, C.D. , Tu, J.P. , CuO/graphene composite as anode materials for lithium-ion batteries, Electrochim. Acta, 56 (2011) 2306-2311.
28
28. Hu, C. C. , Tsou, T. W. , Electrochem. Commun. 2002, 4, 105.
29
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی سازوکار اکسایش پوششHVOF-CoNiCrAlY در مراحل اولیه کاربرد
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.
https://www.jamt.ir/article_70348_3b1f667e0e2a63930bff54151e41b749.pdf
2017-02-19
53
63
10.30501/jamt.2637.70348
اسپلتهای سطحی
CoNiCrAlY
مرحله اول اکسایش
HVOF
اکسیدهای مخلوط
داود
صالحی دولابی
1
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده سرامیک، کرج، ایران.
AUTHOR
محمدرضا
رحیمی پور
m-rahimi@merc.ac.ir
2
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده سرامیک، کرج، ایران.
LEAD_AUTHOR
مهدی
علیزاده
3
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده سرامیک، کرج، ایران.
AUTHOR
محمد مهدی
هادوی
s.hadavi@modares.ac.ir
4
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده سرامیک، کرج، ایران.
AUTHOR
محمدرضا
واعظی
m.vaezi@merc.ac.ir
5
پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده سرامیک، کرج، ایران.
AUTHOR
Gurrappa, I., Sambasiva Rao, A., Thermal barrier coatings for enhanced efficiency of gas turbine engines, Surface and Coatings Technology, 2006, 201, (6), 3016-3029.
1
Gallardo, J. M., Rodrı́guez, J. A., Herrera, E. J., Failure of gas turbine blades, Wear, 2002, 252, (3-4), 264-268.
2
Sidhu, T. S., Agrawal, R. D., Prakash, S., Hot corrosion of some superalloys and role of high-velocity oxy-fuel spray coatings-a review, Surface and Coatings Technology, 2005, 198, (1-3), 441-446.
3
Bao, Z. B., Wang, Q. M., Li, W. Z., Liu, X., Gong, J., Xiong, T. Y., Sun, C., Preparation and hot corrosion behaviour of an Al-gradient NiCoCrAlYSiB coating on a Ni-base superalloy, Corrosion Science, 2009, 51, (4), 860-867.
4
Pettit, F., Hot Corrosion of Metals and Alloys, Oxidation of Metals, 2011, 76, (1), 1-21.
5
Goward, G. W., Progress in coatings for gas turbine airfoils, Surface and Coatings Technology, 1998, 108–109, 73-79.
6
Evans, A. G., Clarke, D. R., Levi, C. G., The influence of oxides on the performance of advanced gas turbines, Journal of the European Ceramic Society, 2008, 28, (7), 1405-1419.
7
Rabiei, A., Evans, A. G., Failure mechanisms associated with the thermally grown oxide in plasma-sprayed thermal barrier coatings, Acta Materialia, 2000, 48, (15), 3963-3976.
8
Jiang, S. M., Xu, C. Z., Li, H. Q., Ma, J., Gong, J., Sun, C., High temperature corrosion behaviour of a gradient NiCoCrAlYSi coating I: Microstructure evolution, Corrosion Science, 2010, 52, (5), 1746-1752.
9
Li, Y., Li, C.-J., Yang, G.-J., Xing, L.-K., Thermal fatigue behavior of thermal barrier coatings with the MCrAlY bond coats by cold spraying and low-pressure plasma spraying, Surface and Coatings Technology, 2010, 205, (7), 2225-2233.
10
Mercier, D., Kaplin, C., Goodall, G., Kim, G., Brochu, M., Parameters influencing the oxidation behavior of cryomilled CoNiCrAlY, Surface and Coatings Technology, 2010, 205, (7), 2546-2553.
11
Buršík, J., Brož, P., Popovič, J., Microstructure and phase equilibria in Ni–Al–Cr–Co alloys, Intermetallics, 2006, 14, (10-11), 1257-1261.
12
Tang, F., Ajdelsztajn, L., Schoenung, J. M., Influence of Cryomilling on the Morphology and Composition of the Oxide Scales Formed on HVOF CoNiCrAlY Coatings, Oxidation of Metals, 2004, 61, (3), 219-238.
13
Karaoglanli, A. C., Turk, A., Ozdemir, I., Ustel, F., Comparison of Oxidation and Thermal Shock Performance of Thermal Barrier Coatings, Materials and Manufacturing Processes, 2015, 30, (6), 717-723.
14
Richer, P., Yandouzi, M., Beauvais, L., Jodoin, B., Oxidation behaviour of CoNiCrAlY bond coats produced by plasma, HVOF and cold gas dynamic spraying, Surface and Coatings Technology, 2010, 204, (24), 3962-3974.
15
Tang, F., Ajdelsztajn, L., Kim, G. E., Provenzano, V., Schoenung, J. M., Effects of surface oxidation during HVOF processing on the primary stage oxidation of a CoNiCrAlY coating, Surface and Coatings Technology, 2004, 185, (2-3), 228-233.
16
Saeidi, S., Voisey, K. T., McCartney, D. G., The Effect of Heat Treatment on the Oxidation Behavior of HVOF and VPS CoNiCrAlY Coatings, Journal of Thermal Spray Technology, 2009, 18, (2), 209-216.
17
Chen, W. R., Degradation of a TBC with HVOF-CoNiCrAlY Bond Coat, Journal of Thermal Spray Technology, 2014, 23, (5), 876-884.
18
Okada, M., Vassen, R., Karger, M., Sebold, D., Mack, D., Jarligo, M. O., Bozza, F., Deposition and Oxidation of Oxide-Dispersed CoNiCrAlY Bondcoats, Journal of Thermal Spray Technology, 2014, 23, (1), 147-153.
19
Irissou, É., Legoux, J.-G., Ryabinin, A., Jodoin, B., Moreau, C., Review on Cold Spray Process and Technology: Part I - Intellectual Property, Journal of Thermal Spray Technology, 2008, 17, (December 4), 495-516.
20
Saeidi, S., Voisey, K. T., McCartney, D. G., Mechanical Properties and Microstructure of VPS and HVOF CoNiCrAlY Coatings, Journal of Thermal Spray Technology, 2011, 20, (6), 1231-1243.
21
Kumar, D., Pandey, K. N., Das, D. K., Microstructure studies of air-plasma-spray-deposited CoNiCrAlY coatings before and after thermal cyclic loading for high-temperature application, International Journal of Minerals, Metallurgy, and Materials, 2016, 23, (8), 934-942.
22
Rathod, W. S., Khanna, A. S., Rathod, R. C., Sapate, S. G., Wear and Corrosion Behavior of CoNiCrAlY Bond Coats, Journal of The Institution of Engineers (India): Series C, 2014, 95, (3), 261-271.
23
Wang, L., Wang, Y., Sun, X. G., He, J. Q., Pan, Z. Y., Wang, C. H., Thermal shock behavior of 8YSZ and double-ceramic-layer La2Zr2O7/8YSZ thermal barrier coatings fabricated by atmospheric plasma spraying, Ceramics International, 2012, 38, (5), 3595-3606.
24
Jamali, H., Mozafarinia, R., Shoja Razavi, R., Ahmadi-Pidani, R., Comparison of thermal shock resistances of plasma-sprayed nanostructured and conventional yttria stabilized zirconia thermal barrier coatings, Ceramics International, 2012, 38, (8), 6705-6712.
25
Chen, W. R., Wu, X., Dudzinski, D., Influence of Thermal Cycle Frequency on the TGO Growth and Cracking Behaviors of an APS-TBC, Journal of Thermal Spray Technology, 2012, 21, (6), 1294-1299.
26
Yuan, K., Lin Peng, R., Li, X.-H., Johansson, S., Wang, Y.-D., Some aspects of elemental behaviour in HVOF MCrAlY coatings in high-temperature oxidation, Surface and Coatings Technology, 2015, 261, 86-101.
27
Mohammadi, M., Javadpour, S., Kobayashi, A., Jenabali Jahromi, S. A., Shirvani, K., Thermal shock properties and microstructure investigation of LVPS and HVOF-CoNiCrAlYSi coatings on the IN738LC superalloy, Vacuum, 2013, 88, 124-129.
28
Marginean, G., Utu, D., Cyclic oxidation behaviour of different treated CoNiCrAlY coatings, Applied Surface Science, 2012, 258, (20), 8307-8311.
29
Puetz, P., Huang, X., Lima, R. S., Yang, Q., Zhao, L., Characterization of transient oxide formation on CoNiCrAlY after heat treatment in vacuum and air, Surface and Coatings Technology, 2010, 205, (2), 647-657.
30
Yuan, F. H., Chen, Z. X., Huang, Z. W., Wang, Z. G., Zhu, S. J., Oxidation behavior of thermal barrier coatings with HVOF and detonation-sprayed NiCrAlY bondcoats, Corrosion Science, 2008, 50, (6), 1608-1617.
31
Khaled, M. M., Yilbas, B. S., Corrosion properties of HVOF-coated steel in simulated concrete pore electrolyte and concentrated chloride environments, Surface and Coatings Technology, 2007, 202, (3), 433-438.
32
Yang, G.-J., Xiang, X.-D., Xing, L.-K., Li, D.-J., Li, C.-J., Li, C.-X., Isothermal Oxidation Behavior of NiCoCrAlTaY Coating Deposited by High Velocity Air-Fuel Spraying, Journal of Thermal Spray Technology, 2012, 21, (3), 391-399.
33
Guo, M. H., Wang, Q. M., Gong, J., Sun, C., Huang, R. F., Wen, L. S., Oxidation and hot corrosion behavior of gradient NiCoCrAlYSiB coatings deposited by a combination of arc ion plating and magnetron sputtering techniques, Corrosion Science, 2006, 48, (9), 2750-2764.
34
Choi, H., Yoon, B., Kim, H., Lee, C., Isothermal oxidation of air plasma spray NiCrAlY bond coatings, Surface and Coatings Technology, 2002, 150, (2-3), 297-308.
35
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر آلومینیوم بر KIC و ac فولاد هایپریوتکتوئید هادفیلد با استفاده از نتایج آزمایش ضربه
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.
https://www.jamt.ir/article_70349_014d473bf3b476ef2c9f06d0093c269b.pdf
2017-02-19
65
74
10.30501/jamt.2637.70349
فولاد هادفیلد
KIC و ac
عملیات حرارتی
آزمایشهای مکانیکی
ریزساختار
مسعود
سبزی
m.sabzi@iauahvaz.ac.ir
1
دانشگاه آزاد اسلامی ، واحد اهواز ، گروه مهندسی، گروه مهندسی مواد و متالورژی، اهواز، ایران.
LEAD_AUTHOR
احمد
منشی
2
دانشگاه آزاد اسلامی ، واحد اهواز ، گروه مهندسی، گروه مهندسی مواد و متالورژی، اهواز، ایران.
AUTHOR
Barannikova, S. A., Li, Y., Malinovsky, A., Pestsov, D., “Study of Localized Plastic Deformation of Hadfield Steel Single Crystals Using Speckle Photography Technique”, Key Engineering Materials, 683(2016) 84-89.
1
Limooei, M. B. and Hosseini, SH., “Optimization of Heat Treatment in Manganese Steel by Taguchi Method”, Mech. Mater., 598 (2014) 43-46.
2
Limooei, M. B. and Hosseini, SH., “Optimization of properties and structure with addition of titanium in hadfield steels", Conf. of Metal 2012, Brono, Czech Republic, 2012.
3
Najafabadi, V. N., Amini, K. and Alamdarlo, M. B., “Investigating the effect of titanium addition on the wear resistance of Hadfield steel”, Res. Technol., 111 (2014) 375 - 382.
4
Magdaluyo, E. R. and et al., “Gouging Abrasion Resistance of Austenitic Manganese Steel with Varying Titanium”, of the World Congress on Engineering 2015, London, English, 2015.
5
نجف آبادی، و.، مناجاتی زاده، ح. و امینی، ک.، “بررسی تأثیر تیتانیم بر بهبود خواص فولاد هادفیلد ASTM A128-C”، فصلنامه علمی پژوهشی فرآیندهای نوین در مهندسی مواد، دوره 7 (1392) 54 - 45.
6
Srivastava, A. K. and Das, K., “In-situ Synthesis and Characterization of TiC-Reinforced Hadfield Manganese Austenitic Steel Matrix Composite”, Iron and Steel Institute of Japan , 49 (2009) 1372-1377.
7
Srivastava, A. K. and et al., “Corrosion Behaviour of TiC-Reinforced Hadfield Manganese Austenitic Steel Matrix In-Situ Composites”, J. Metal, 5 (2015) 11-17.
8
خیاط، م.، خیراندیش، ش. و عباسی، م.، “تاثیر آلومینیم بر ریزساختار فولاد آستنیتی منگنزی هادفیلد در شرایط مختلف عملیات حرارتی”، مجموعه مقالات دومین همایش بین المللی و هفتمین همایش مشترک انجمن مهندسی متالورژی ایران و انجمن ریختهگری ایران، سمنان، 1392.
9
Tian, X. and Zhang, Y., “Mechanism on the Effect of Al upon the γ→ε Martensite Transformation in the Fe-Mn Alloys”, Mater. Sci. echnolo., 12 (1996) 369-372.
10
Abbasi, M., Kheirandish, SH., Kharrazi, Y., Hejazi, J., “On the comparison of the abrasive wear behavior of aluminum alloyed and standard Hadfield steels”, Wear, 268 (2010) 202-207.
11
عباسی، م.، خیراندیش، ش.، خرازی، ی. و حجازی، ج.، “بررسی تاثیر برخی عوامل اصلی بر رفتار سایشی فولاد هادفیلد”، نشریه علوم و مهندسی سطح، شماره 7 (1388) تابستان 1388.
12
Moghaddam, E. G., Varahram, N. and Davami, P., “On the comparison of microstructural character -istics and mechanical properties of high-vanadium austenitic manganese steels with the Hadfield steel”, Sci. and Eng. A, 532 (2011) 260-266.
13
Agunsoye, J. O., Isaac, T. S. and Abiona, A. A., “On the Comparison of Microstructure Characteristics and Mechanical Properties of High Chromium White Iron with the Hadfield Austenitic Manganese Steel”, JMMCE, 1 (2013) 24-28.
14
El-Mahallawi, I., Abdel-karim, A. and Naguib, A., “Evaluation of effect of chromium on wear performance of high manganese steel”, Mater. Sci. Technol., 17 (2001) 1385-1390.
15
Lindroos, M. and et al., “The deformation, strain hardening, and wear behavior of chromium-alloyed Hadfield steel in abrasive and impact conditions”, Lett., 57 (2015) 1-11.
16
Salemi Golezani, A., “The Effect of Microstructure on Estimation of the Fracture Toughness (KIC) Rotor Steel Using Charpy Absorbed Energy (CVN)”, Adv. Mater. Proc., 1 (2013) 11-17.
17
Kim, S. H. and et al., “Estimation of fracture toughness transition curves of RPV steels from Charpy impact test data”, Nuclear Eng. Des., 212 (2002) 49-57.
18
Annual book of ASTM standards, "ASTM 128 A / 128 M, Standard specification for steel castings, austenitic manganese", ASTM Int., 1 (2012) 1-4.
19
Annual book of ASTM E92-82 , “Standard Test Method for Vickers Hardness of Metallic Materials”, ASTM Int., 3 (2003) 1-9.
20
Annual book of ASTM E8 / E8M-15a, “Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials”, ASTM Int., 03.01 (2015) 1-8.
21
Annual book of ASTM A370-14, “Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products”, ASTM Int., 20-29 (2014) 1-6.
22
Barsom, J. M., Rolfe, S. T., “Correlations between KIc and Charpy V-notch test results in the transition-temperature range”, ASTM STP 466, (1970) 281-302.
23
هرتزبرگ، م. ر.، اکرامی، ع. ا. (مترجم)، “تغییر شکل و مکانیک شکست مواد و آلیاژهای مهندسی”، دانشگاه صنعتی شریف. موسسه انتشارات علمی، 1382.
24
Lee, Y. K. and Choi, C. S., “Driving Force for γ→ε Martensitic Transformation and Stacking Fault Energy of γ in Fe-Mn Binary System”, Metallurgical and Material Transaction A, 31A (2000) 355-360.
25
Zuidema, B. K., Subramanyam, D. K., Leslie, W. C., “The effect of Aluminium on the work hardening and wear resistance of Hadfield manganese steel”, Metallurgical Transactions A, 18 A 91987) 1629-1639.
26
دیتر، ج. ای.، شهیدی، ش. (مترجم)، “متالورژی مکانیکی”، مرکز نشر دانشگاهی، چاپ پنجم، تهران، 1392.
27
China, K. G., Kang, C. Y., Shin, S. Y., Hong, S., Lee, Al addition on deformation and fracture mechanisms in two high manganese TWIP steels”, Sci. Eng. A, 528 (2011) 2922-2928.
28
Parka, K., Jin, K. G., Han, S. H., Hwang, S. W., Choi, K., Lee, C. S., “Stacking fault energy and plastic deformation of fully austenitic high manganese steels: Effect of Al addition”, Sci. Eng. A, 527 (2010) 3651-3661.
29
Abbasi, M., Kheirandish, SH., Kharrazi, Y., Hejazi, J., “The fracture and plastic deformation of aluminum alloyed Hadfield steels”, Eng. A, 513-514 (2009) 72-76.
30
عباسی، م. و همکارانش، “ارزیابی مکانیزم شکست در فولاد هادفیلد”، مجموعه مقالات ششمین همایش مشترک انجمن مهندسین متالورژی و انجمن علمی ریخته گری ایران، تهران، ایران، 1391.
31