Journal of Advanced Materials and Processing
,
شماره5,سال
5
,
پاییز
2017
Equal channel angular pressing has been among prominent part of procedures employed for the fabrication of the ultrafine-grained structures of various severe plastic deformation techniques. The objective of this paper was to experimentally investigate the influence of the چکیده کامل
Equal channel angular pressing has been among prominent part of procedures employed for the fabrication of the ultrafine-grained structures of various severe plastic deformation techniques. The objective of this paper was to experimentally investigate the influence of the process in the two rotational routes A and Bc on the mechanical properties of Al 5086 alloy. Specimens were processed up to 10 passes at 150 ºC in a die with 120º internal angle. To evaluate the mechanical properties, uni-axial tensile and hardness tests were performed on the specimens. The results showed that in all passes, the route Bc had a higher effect on the simultaneous improvement of strength, elongation, and hardness. Investigation of the fracture surface using Scanning Electron Microscopy revealed that increasing the number of passes led to raising the number of dimples and the better distribution of them for both routes. The textures were also studied using the X-ray diffraction patterns. The results showed the dominant texture was altered from (111) to (220) plane by increasing the number of passes through both routs.
پرونده مقاله
فرآیندهای نوین در مهندسی مواد
,
شماره4,سال
9
,
پاییز
1394
امروزه بجای خارج کردن کامل بافت صدمه دیده، با توسعه علم مهندسی بافت و استفاده از داربستها، شرایط اجرای درمان و کیفیت زندگی بیماران بهبود یافته است. به دلیل محدودیتهای موجود در عملکرد پلیمرها و بیوسرامیکها، بیومواد فلزی برای تثبیت شکستگیها و کاشتنی دندانی بیشتر مورد چکیده کامل
امروزه بجای خارج کردن کامل بافت صدمه دیده، با توسعه علم مهندسی بافت و استفاده از داربستها، شرایط اجرای درمان و کیفیت زندگی بیماران بهبود یافته است. به دلیل محدودیتهای موجود در عملکرد پلیمرها و بیوسرامیکها، بیومواد فلزی برای تثبیت شکستگیها و کاشتنی دندانی بیشتر مورد توجه قرار گرفتهاند. از سوی دیگر، چگالی بالا و عدم زیستفعالی و همچنین اختلاف زیاد ضریب کشسانی بیومواد فلزی با استخوان انسان از محدودیتهای کاشتنیهای فلزی است. این محدودیتها میتوانند باعث شل شدن کاشتنی در بافت سخت، تسریع مرگ سلولی در بافت اطراف و از دست رفتن عملکرد کاشتنی شوند. با متخلخل کردن فلز، میتوان این محدودیتها را کاهش داد چرا که با ایجاد تخلخل، چگالی ظاهری و ضریب کشسانی فلز کاهش مییابد. با توجه به اینکه فلز تیتانیوم مقاومت به خوردگی خوبی در محیط درونبدن دارد و از آن جا که تخلخل با اندازه و شکل و میزان مناسب، تثبیت بهتری در بافت سخت ایجاد می کند، در این پژوهش با ساخت تیتانیوم متخلخل به روش فضانگهدارنده،تلاش شد تا مجموعهای از خواص ساختاری و مکانیکی برتر حاصل شود. تاثیر دمای تفجوشی بر خواص مکانیکی کاشتنی متخلخل، میزان تخلخل و مورفولوژی آن بررسی گردید. نتایج نشان میدهد که با افزایش دمای تفجوشی استحکام فوم فلزی افزایش ولی از نظم حفرات کاسته شده است.
پرونده مقاله
فرآیندهای نوین در مهندسی مواد
,
شماره5,سال
9
,
زمستان
1394
ریختهگری پیوسته فولاد، بخش عظیمی از تولید قطعات فولادی به روش ریختهگری را تشکیل میدهد. کیفیت محصول نهایی در این نوع محصول اهمیت شایانی دارد زیرا عمدتاً فرایندهای شکل دهی بعدی نیز بر آن انجام خواهد شد. بررسی دقیق منابع آخال و ردیابی آنها و بررسی پارامترهای سیلان مذاب چکیده کامل
ریختهگری پیوسته فولاد، بخش عظیمی از تولید قطعات فولادی به روش ریختهگری را تشکیل میدهد. کیفیت محصول نهایی در این نوع محصول اهمیت شایانی دارد زیرا عمدتاً فرایندهای شکل دهی بعدی نیز بر آن انجام خواهد شد. بررسی دقیق منابع آخال و ردیابی آنها و بررسی پارامترهای سیلان مذاب فولاد در قالب، اهمیت ویژهای در به حداقل رسانیدن این عیب دارند. یکی از تکنیکهای مورد استفاده جهت بررسی دقیق رفتار حرکتی آخالها در مذاب، شبیه سازی عددی است. در این روش معادلات نویراستوک، گسسته سازی شده و سپس به روش جبری حل میشوند. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار فلوئنت، حرکت ذرات آخال در جریان مذاب فولاد در قالب ریختهگری پیوسته مدل شده است. همچنین برای صحهگذاری بر حل معادلات، پاسخ جریان سیال با مدل فیزیکی آبی مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش سرعت ریختهگری و یا افزایش اندازه ذرات آخال، احتمال به دام افتادن آنها توسط سرباره سطح آزاد مذاب در قالب، افزایش یافته و تولید با کیفیتتری حاصل خواهد شد.
پرونده مقاله
فرآیندهای نوین در مهندسی مواد
,
شماره4,سال
13
,
پاییز
1398
بیومواد فلزی مانند فولاد زنگنزن، تانتالیوم، تیتانیوم، کبالت و آلیاژهای آنها به طور گسترده در کاشتنیهای پزشکی جهت کمک به ترمیم دندان و استخوان استفاده میشوند. تحقیقات نشان می دهد فلزاتی نظیر کبالت، کروم، نیکل، آلومینیوم و وانادیوم در بدن یون آزاد می کنند که این آزادشد چکیده کامل
بیومواد فلزی مانند فولاد زنگنزن، تانتالیوم، تیتانیوم، کبالت و آلیاژهای آنها به طور گسترده در کاشتنیهای پزشکی جهت کمک به ترمیم دندان و استخوان استفاده میشوند. تحقیقات نشان می دهد فلزاتی نظیر کبالت، کروم، نیکل، آلومینیوم و وانادیوم در بدن یون آزاد می کنند که این آزادشدن یون، بدن را مستعد آلرژی و پسزدن کاشتنی می کند. زیستسازگاری تیتانیوم و عدم آزادسازی یون سمی، آن را به گزینه ای مناسی برای کاشت در بدن تبدیل میکند، در حالی که بهتر است که استحکام و زیست فعالی آن افزایش یابد. تیتانیوم خالص نانوساختار، راه و ایدهی جدید برای افزایش استحکام محسوب میشود. در این تحقیق پارامترهای موثر در تغییرشکل شدید تیتانیوم مانند تعداد پاس های فشردن در کانالهای هم مقطع زاویه-دار (ECAP) و دمای شکل دهی، مورد بررسی قرار گرفت. پس از انجام فرآیند پرس بر روی تیتانیوم خالص، خواص مکانیکی، ریزساختاری و زیستی نمونهها به کمک آزمون های استاندارد بررسی شد. نتایج نشان میدهد با اعمال فرآیند پرس و کاهش اندازه دانه از 14 میکرون به 440 نانومتر، خواص مکانیکی و زیستی تیتانیوم بهبود یافت. نتایج زیست سازگاری نشان داد که دمای فرایند 240 درجه سانتیگراد، زیستسازگاری بسیار خوبی با سلولهای بنیادی ASCs ایجاد میکند، و افزایش تعداد پاسهای فرایند پرس به بهبود زیستسازگاری کمک میکند. تیتانیوم فرآوری شده در دمای 240 درجه سانتیگراد طی 4 مرحله پرس به عنوان بهترین گزینه در بین تمامی گروههای دیگر برای ساخت انواع محصولات زیست پزشکی مانند کاشتنیهای استخوانی و دندانی پیشنهاد میگردد.
پرونده مقاله
فرآیندهای نوین در مهندسی مواد
,
شماره1,سال
10
,
بهار
1395
یکی از روش های جدید برای ساخت مواد کامپوزیتی زمینه منیزیمی روش نفوذدهی مذاب به درون فوم های سرامیکی می باشد. در این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه منیزیمی AZ91- Al2O3 با روش ریخته گری نفوذی فشاری مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور مذاب آلیاژ AZ91 تحت محافظت فلاکس MAGREX چکیده کامل
یکی از روش های جدید برای ساخت مواد کامپوزیتی زمینه منیزیمی روش نفوذدهی مذاب به درون فوم های سرامیکی می باشد. در این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه منیزیمی AZ91- Al2O3 با روش ریخته گری نفوذی فشاری مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور مذاب آلیاژ AZ91 تحت محافظت فلاکس MAGREXو با استفاده از کوره شعله ای آماده شد و سپس درون قالب پیش گرم شده در دمای ˚C 250 و حاوی فوم آلومینایی پیش گرم شده در دمای ˚C 800 ریخته گری شد. به منظور بررسی اثر فشار بر مذاب با استفاده از پرس، فشارهای MPa 50، 75 و 100 و به مدت 1 دقیقه روی مذاب اعمال شد تا انجماد کامل شود. آزمایش مشابهی نیز بدون اعمال فشار بر مذاب، به منظور مقایسه نتایج انجام شد. نتایج نشان داد که انجماد تحت فشار درصد تخلخل را به میزان % 60 نسبت به ریخته گری ثقلی (تحت بار MPa 0) کاهش داد. با نفوذ دادن مذاب به فوم سرامیکی استحکام فشاری کامپوزیت نسبت به آلیاژ زمینه کاهش یافت که علت این امر تشکیل فاز MgAl2O4 غیریکنواخت و ناهمگن در فصل مشترک (ناشی از واکنش مذاب و آلومینا) و تنش های حرارتی پس ماند فشاری در فصل مشترک (به علت تفاوت ضرایب انبساط حرارتی آلیاژ زمینه و تقویت کننده ی سرامیکی) تشخیص داده شد. بعلاوه در کامپوزیت مذکور کاهش وزن در اثر سایش نسبت به آلیاژ زمینه کاهش چشمگیری یافت (حدود % 53) که علت این امر می تواند ناشی از سختی ذاتی بالاتر آلومینا باشد. همچنین با اعمال فشار بر مذاب در حین انجماد به علت کاهش اندازه دانه و کاهش قابل ملاحظه تخلخل، نرخ سایش به مراتب کمتر از حالت مشابه ریخته گری ثقلی شد. سایش چسبان مکانیزم غالب برای آلیاژ (بدون تقویت کننده) و سایش خراشان و تورقی مکانیزم های غالب برای کامپوزیت تشخیص داده شد.
پرونده مقاله
سکوی نشر دانش
سند یا سکوی نشر دانش ،سامانه ای جهت مدیریت حوزه علمی و پژوهشی نشریات دانشگاه آزاد می باشد