فهرست مطالب

فرآیندهای نوین در مهندسی مواد - پیاپی 42 (پاییز 1396)

نشریه فرآیندهای نوین در مهندسی مواد
پیاپی 42 (پاییز 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/10/03
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مهدی اکبرزاده مقدم*، مرتضی ززند رحیمی صفحات 1-10
    دی سولفید مولیبدن (MoS2) یکی از پرکاربردترین روانکارهای جامد است که به روش های مختلفی بر روی سطوح تحت سایش اعمال می شود. در این پژوهش با استفاده از روش نفوذ حرارتی، پوشش MoS2 در دما و زمان های مختلف بر روی زمینه فولاد زنگ نزن 304 ایجاد شد. سپس خواص پوشش با استفاده ازSEM، EDX، XRD و FTIR و زبری سنج و سختی سنج مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده تشکیل یک لایه یکنواخت حاوی فازهای MoS2 و MoO3-X با اندازه دانه 1000-400 نانومتر و ضخامت 50-20 میکرومتر و سختی 550- 350 ویکرز است. همچنین در این تحقیق، سینتیک رشد لایه نفوذی بین زیرلایه و پوشش، بررسی شده است. مشخص شد که ضخامت لایه نفوذی نسبت به زمان عملیات در دمای ثابت از رابطه سهموی پیروی می نماید.
    کلیدواژگان: روش نفوذ حرارتی، دی سولفید مولیبدن، روان کار جامد
  • سوسن هاشمی نیا * صفحات 11-23
    در این پژوهش عوامل موثر بر رفتار فومی شدن و تبلور شیشه انتخابی بر پایه فاز دایوپساید، با افزودن 2 درصد وزنی SiC به عنوان عامل فوم زا به روش زینتر مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد بالا بودن دمای نرم شوندگی شیشه انتخابی و همچنین وقوع تبلور در آن یکی از عوامل اصلی در فومی نشدن آن می باشد. در این راستا تاثیر افزودن اکسید بور و سرب بر قابلیت فوم دار شدن شیشه ها نیز موردارزیابی قرار گرفت. ننایج حاصل نشان داد که با افزودن اکسید سرب به علت بهبود قابلیت تر شوندگی شیشه با ذرات SiC مورد نظر، افزایش بازیسیته نوری و افزایش فاصله دمایی بین دمای انتقال به شیشه و دمای شروع تبلور، فوم دار شدن بهبود یافت. زاویه تر شوندگی در فصل مشترک شیشه-SiC در مورد ترکیب فاقد اکسید سرب°85 و در مورد ترکیب حاوی 15 درصد وزنی اکسید سرب به°55 کاهش یافت. در صورتی که در شیشه های حاوی اکسید بور علی رغم وسیع شدن محدوده دمایی بین دمای شروع پیک تبلور و دمای انتقال به شیشه ، به علت کاهش پارامتر بازیسیته نوری فوم دار شدن به طور مطلوبی صورت نگرفت.
    کلیدواژگان: فوم شسشه - سرامیک، زینترینگ، دایوپساید
  • حمزه فراتی راد *، حمیدرضا بهاروندی، محمد قنادی مراغه صفحات 25-35
    ترکیب سه تایی Ti3SiC2 یک نمونه از موادی است که ویژگی های فلزات و سرامیک ها را باهم نشان می دهند. شبیه فلزات این ترکیب یک ماده هادی حرارت و الکتریسیته است و مستعد به شوک حرارتی نیست و در دماهای بالا ویژگی های پلاستیکی نشان می دهد. هنگامی که به عنوان یک سرامیک مورد توجه قرار می گیرد، این ماده صلب، سبک و مقاوم در برابر خزش و خستگی است و استحکام خود را تا دماهای بالا حفظ می کند. در این مقاله قطعات Ti3SiC2 از طریق مذاب خورانی مایع سیلیکون به درون پیش سازه های متخلخل TiC سنتز می شوند. پودرهای خلوص بالای TiC و Si با نسبت های مولی 3TiC/(1+x) Si (با x برابر با 30/0، 50/0 و 1) به عنوان مواد اولیه مورد استفاده قرار گرفتند. قرص سیلیکون به عنوان منبع فلز مذاب در بالای نمونه ها قرار داده می شود. تشکیل فاز و ریزساختار به وسیله XRD و SEM مجهز به آنالیز عنصری EDS مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار سیلیکون اضافی 50 درصد منجر به تشکیل Ti3SiC2 با خلوص 92 درصد می شود. با افزایش مقدار سیلیکون اضافی تا 100 درصد، شرایط برای تشکیل فاز ثانویه SiC مساعد می شود. همچنین افزایش مقدار سیلیکون اضافی منجر به تشکیل مکس فاز Ti3SiC2 با مورفولوژی ستونی می شود.
    کلیدواژگان: کاربید تیتانیوم، مکس فاز Ti3SiC2، ریخته گری ژلی، مذاب خورانی
  • محبوبه محمودی*، مونا حاجیان، رعنا ایمانی صفحات 35-47
    در این مطالعه، فیلم های هیدروژلی پلی وینیل الکل/ آلوورا با درصدهای وزنی مختلف آلوورا (20،30و50 درصد) توسط روش ریخته گری حلال ساخته شد. سپس میزان جذب آب، نرخ تخریب، میزان عبور بخار آب و خواص مکانیکی فیلم ها مورد ارزیابی قرار گرفت. طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) به ترتیب برای شناسایی پیوندهای تشکیل شده در نمونه ها و بررسی مورفولوژی سطح آن ها انجام گرفت. از نتایج آزمایش ها مشاهده گردید که با افزایش درصد وزنی آلوورا تا 30%، میزان جذب آب، نرخ تخریب، خواص مکانیکی و تعداد تخلخل های موجود در سطح نمونه ها افزایش می یابد. همچنین، افزایش نرخ عبور بخار آب از نمونه ها با افزایش درصد وزنی آلوورا مشاهده گردید. در نهایت توسط آزمون های برون تنی (In vitro)، سمیت سلولی و مورفولوژی سلول های فیبروبلاست (L929) بر روی سطح نمونه ها مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. از نتایج این آزمون ، افزایش رشد و تکثیر سلول ها بر روی نمونه پلی وینیل الکل/ آلوورا با درصد وزنی 30% آلوورا مشاهده گردید. بنابراین هیدروژل پلی وینیل الکل/ آلوورا می تواند گزینه مناسبی برای کاربرد به عنوان زخم پوش باشد.
    کلیدواژگان: آلوورا، پلی وینیل الکل، زخم پوش، ریخته گری حلال، فیلم های هیدروژلی
  • علی خرم*، اکبر داودی جمالویی، عابد جعفری صفحات 49-59
    در این مقاله، اثر همگن سازی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال فاز مایع گذرا بین اینکونل 718 و اینکونل 600 با استفاده از لایه میانی BNi-2 مورد بررسی قرار گرفت. همگن سازی بر روی نمونه های اتصال داده شده در دمای °C1050 و زمان 45 دقیقه که هیچ گونه ترکیب یوتکتیکی در ناحیه اتصال نداشتند، انجام گرفت. همگن سازی در دمای °C1080 به مدت 6 و 12 ساعت و در دمای °C1180 به مدت 1، 2 و 3 ساعت انجام شد. نتایج نشان داد که در دمای °C1080 به مدت 12 ساعت ترکیبات ناحیه متاثر از نفوذ آلیاژ اینکونل 718 به طور کامل از بین نرفت. از طرف دیگر، در دمای °C1180 به مدت 3 ساعت همگن سازی کامل شد و هیچ گونه ترکیبات برایدی در نواحی متاثر از نفوذ آلیاژهای اینکونل 718 و اینکونل 600 مشاهده نشد. با کامل شدن فرآیند همگن سازی، سختی نواحی متاثر از نفوذ کاهش یافت و میزان سختی برابر سختی فلز پایه شد. نتایج استحکام برشی ناحیه اتصال نشان داد که با از بین رفتن نواحی متاثر از نفوذ، استحکام به طور قابل توجهی افزایش یافت.
    کلیدواژگان: اتصال فاز مایع گذرا، همگن سازی، اینکونل 718، اینکونل 600، خواص مکانیکی
  • فرهاد غروی * صفحات 61-71
    در این تحقیق، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با طرح اتصال لبه رویهم آلیاژ آلومینیوم 5052 اجرا گردید و اتصالات جوش لبه رویهم توسط سرعت پیشروی 63 میلیمتر بر دقیقه و سرعت چرخش ابزار 1450 دور بر دقیقه ساخته شدند. سه نوع ابزار با زاویه سطح شانه متفاوت (صفر، 5 و 10 درجه) طراحی و استفاده شد. تاثیر زاویه سطح شانه بر خواص اتصال جوش بوسیله میکروسکوپ نوری و آزمون کشش-برش مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که در زاویه سطح شانه صفر درجه، یک کانال پیوسته در سمت پیشرونده نزدیک به دکمه جوش ایجاد و در طول خط جوش گسترده شد. اتصال لب رویهم با بیشترین استحکام شکست، کوچک ترین اندازه قلاب و در طی آزمون برشی کششی، شکست از محل عیب قلاب نبوده و در فصل مشترک ورق ها رخ داده است. اندازه عیب قلاب (Hook) و ضخامت موثر ورق (EPT) با زیاد شدن زاویه سطح شانه به ترتیب از 5/4 به 2 و از 25/2 به 1 کاهش یافتند در حالی که بالاترین خواص کششی-برشی در زاویه سطح شانه برابر با 10 درجه به 4650 نیوتن بر میلیمتر رسید.
    کلیدواژگان: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، آلومینیوم 5052، اتصالات لبه رویهم، عیب قلاب، خواص کششی-برشی
  • مصطفی طهری * صفحات 73-85
    در این پژوهش به بررسی اثر پارامترهای مختلف فرایند پوشش دهی بر خواص نهایی پوشش های پاشش حرارتی بدست آمده از روش HVOF پرداخته شده است. بدین منظور با استفاده از فرایند پاسخ سطح، برای چهار پارامتر تاثیرگذار فرایند HVOF که شامل نرخ تزریق سوخت، نرخ تزریق اکسیژن، نرخ تزریق پودر و فاصله پاشش، پنج سطح مختلف در نظر گرفته شد و پاسخ های حداقل تخلخل و حداقل ضخامت لایه اکسیدی به عنوان عوامل بهینه کننده انتخاب گردید. به منظور بررسی ریزساختار پوشش ها، ضخامت لایه اکسیدی و تخلخل سنجی از میکروسکوپ الکترونی و روش آنالیز تصویری استفاده شد. آزمون اکسیداسیون در دمای 1100 درجه سانتیگراد و به مدت 50 ساعت بر روی نمونه های پوشش داده شده انجام شد. نتایج نشان داد که پارامترهای نرخ تزریق اکسیژن و نرخ تزریق پودر، نرخ تزریق سوخت و نرخ تزریق پودر و همچنین نرخ تزریق پودر و فاصله پاشش به صورت دو به دو، داری اثر متقابل بر روی یکدیگر در میزان ضخامت لایه اکسیدی می باشند. همچنین برخلاف دیگر عوامل که تاثیر متقابل زیادی بر روی تخلخل پوشش ها نداشتند، دو عامل نرخ تزریق اکسیژن و نرخ پودر و همچنین نرخ تزریق سوخت و نرخ تزریق پودر تقابل بسیار اندکی بر میزان تخلخل دارند. بررسی نمونه پوشش دهی شده با پارامترهای بهینه شده نشان داد که میزان تخلخل پوشش در حدود 5/0% و ضخامت لایه اکسیدی در حدود 3/5 میکرومتر می باشد
    کلیدواژگان: MCrAlY، اکسیداسیون دمای بالا، پاشش حرارتی، روش سطح پاسخ
  • مهدی باباجانی*، مرتضی شمعانیان، مسعود کثیری صفحات 87-100
    در این پژوهش اتصال جوشکاری سوپر آلیاژ اینکلوی 825 به فولاد زنگ نزن آستنیتی 316L به روش جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با دو فلز پرکننده 625 (ERNiCrMo3) و فولاد زنگ نزن آستنیتی ER308L بررسی گردید. بررسی ها نشان دهنده ساختار دندریتی در فلز جوش اینکونل 625 و سلولی-دندریتی در ساختار فلز جوش 308L بود و هیچ گونه ترک انجمادی در ساختارها مشاهده نشد. در فصل مشترک فلزهای جوش با فلز پایه به جز فصل مشترک فلز پایه L316 با فلز جوش 308L درشت شدن دانه ها مشاهده شد. از نظر خواص مکانیکی فلز جوش جوشکاری شده با سیم جوش اینکونل 625 با استحکام نهایی 562/5 مگاپاسکال، دارای خواص مکانیکی بهتری بود.
    کلیدواژگان: اینکلوی 825، فولاد زنگ نزن آستنیتی 316L، آنیل انحلالی، رشد رونشینی، مرزدانه های فرعی
  • روح الله رحمانی فرد *، محسن اسدی اسد آباد، سید میثم جاویدان صفحات 101-112
    در پژوهش حاضر از روش آلیاژسازی مکانیکی برای تولید آلیاژهای نانوکریستالی Cu-5 at. % Ta استفاده شد. به منظور دستیابی به نمونه های با خواص مطلوب اثر تغییر اندازه گلوله های آسیا، اتمسفر و دمای تف‏جوشی بر ریزساختار، رسانایی الکتریکی و ریزسختی نمونه فوق مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی های ریزساختاری از دو شرایط گلوله های به قطر 10 میلی‏متر و مخلوطی از گلوله های 10 و 5 میلی متری نشان داد که نمونه‏ی آسیاشده با استفاده از گلوله های مخلوط، متوسط اندازه کریستالیت‏ ریزتری دارد. پس از آسیاکاری، روش پرس سرد و تف‏جوشی در کوره در اتمسفرهای نیتروژن، آرگون و خلا در دمای °C550 انجام شد، نمونه های تف‏جوشی شده در شرایط خلا مجموعه خواص بهتری را از خود نشان دادند. به منظور بررسی اثر دمای تف جوشی بر خواص محصول دماهای 700 و °C850 نیز در شرایط خلا مورد بررسی قرار گرفتند، نتایج نشان دادکه نمونه‏ی تف‏جوشی شده در دمای °C850 بیشترین میزان رسانایی الکتریکی و ریزسختی را دارد. درمجموع نمونه‏ی آسیاشده با گلوله های مخلوط و تف‏جوشی شده در دمای °C850 در شرایط خلا میزان رسانایی الکتریکی برابر IACS %7/15 و ریزسختی HV 2/196 را نشان داد که بیشترین میزان رسانایی الکتریکی و ریزسختی در بین نمونه های مس- تانتالم تولیدشده در این پژوهش بود.
    کلیدواژگان: آلیاژسازی مکانیکی، تف جوشی، آلیاژ نانوکریستالی Cu-Ta، رسانایی الکتریکی، ریزسختی
  • سید ابراهیم وحدت *، یونس رحیمی، پدرام کیهانی صفحات 113-125
    برای بهبود خواص مکانیکی و افزایش عمر مفید قطعات فلزی از روش های مختلف جوشکاری برای ترمیم ترک سطحی قطعات فلزی استفاده می شود. در این پژوهش برای ترمیم شیار های سطحی فولاد ساختمانی، کارآیی دو روش جوشکاری به نامهای جوشکاری شعله ای با پاشش پودر آهن خالص و جوشکاری نفوذی با پودر آهن خالص از طریق القای مغناطیسی مورد ارزیابی قرار گرفته است. ابتدا 8 دسته نمونه شامل 2دسته نمونه به عنوان نمونه شاهد و 6دسته دیگر شامل نمونه های شیاردار به عمق 1 میلیمتر و به طول 5/12 میلیمتر و با دهانه شیار به اندازه های 5/0، 75/0 و 1 میلی متر تهیه شد. سپس فرآیند ترمیم انجام شد. نتایج نشان داد که بعد از ترمیم شیار سطحی، استحکام کششی نمونه های ترمیم یافته به روش جوشکاری شعله ای و جوشکاری نفوذی به ترتیب با اختلاف 5/2 و 5/7 درصد به استحکام کششی فلز پایه رسیده است. بنابراین برای تعمیر ترک سطحی فولاد ساختمانی، روش جوشکاری شعله ای مطمئن تر از روش جوشکاری نفوذی است.
    کلیدواژگان: استحکام کششی، اکسی استیلن، القای مغناطیسی، شعله احیایی
|
  • Mehdi Akbarzadeh *, Morteza Zanrahimi Pages 1-10
    Molybdenum disulfide (MoS2) is one of the most solid lubricants applied on surfaces under friction condition in different ways. In this study, MoS2 coatings was applied on 316 stainless steel using thermal diffusion method at various temperatures and times. Coatings properties were investigated using SEM, EDX, XRD and FTIR, Hardness Tester and Roughness tester. The results indicated formation of a uniform layer on the surface that contains MoS2 and MoO3-X phases. Coatings have thickness of 20-50 µm and grain size of 400-1000 nm and hardness of 350- 550 HV. Also in this study, the kinetics of diffusion layer between substrate and coating has been investigated. the kinetics of diffusion layer between substrate and coating has been investigated. It was found that thickness of diffusion layer changes with time at constant temperature follow from parabolic equation.The thickness of diffusion layer changes with time at at constant temperature follow from parabolic equation.
    Keywords: thermal-diffusion synthesis, molybdenum disulfide, solid lubricant
  • Sosan Hasheminiya * Pages 11-23
    In the present work, Foaming and crystallisation behaviors of compacted glass powders based on a diopside glass-ceramic composition were investigated through the sintering route. The foaming agent was 2wt.%SiC particles.The results indicated that the lack of foaming of the base glass was due to high softening point and crystallization tendency . Therefore the effect of PbO and B2O3 on the foaming ability of glasses was investigated. According to our finding, addition of PbO improved foaming ability ,via improving wettability of glass - SiC particles,increasing of optical basicity and widening the temperature interval between dilatometric softening point and the onset of crystallization temperature. The glass- SiC wetting angle was decreased from 85° for the lead-free glass to 55° for the glass that contains 15 wt.% PbO. While with addition of B2O3, foaming ability of base glass in spite of widened the temperature interval between the dilatometric softening point and the onset of crystallisation wasn’t improved.
    Keywords: glass-ceramic foam, sintering, diopside
  • Hamidreza Baharvandi, Mohammad Maraghe, Hamze Foratirad * Pages 25-35
    The ternary compound Ti3SiC2 is a representative of materials that exhibit both metals and ceramics characteristics. Similar to metals, this compound is electrical and thermal conductive material, not susceptible to thermal shock and shows plastic properties at high temperature. When considering as a ceramic, it is elastically rigid, lightweight, creep and fatigue resistant and maintains their strengths to high temperatures. In this paper, T3SiC2 bulks have been synthesized by infiltrating Si liquid into porous TiC preforms. High-purity TiC and Si powders with molar ratios of 3TiC:(1 x)Si (where x = 0.30, 0.50, 1.00) were used as starting powders. Silicon pellets were placed at the top of the precursor pellets as a liquid source. The phase formation and microstructure were investigated by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) equipped with energy dispersive spectroscopy (EDS) system. The results demonstrated that the 50 percent extra silicon results to formation of Ti3SiC2 with 92 wt.% purity. The conditions are favorable for the formation of the SiC secondary phase with increasing the amount of extra silicon to 100 percent. Also, an increase in the amount of extra silicon leads to the formation of Ti3SiC2 with the columnar morphology.
    Keywords: Titanium carbide, Ti3SiC2 MAX phase, Gelcasting, Infiltration
  • Mahbobe Mahmuodi * Pages 35-47
    In this study, we have tried to make hydrogel films by polyvinyl alcohol and Aloe vera which used in treat wounds. The films were prepared by solvent casting method with different concentration of aloe vera include 20, 30 and 50%. Some properties of samples such as water absorption, degradation rate, water vapour transmission rate and mechanical properties were examined. Also, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM) test were carried out in order to identify the bonds and morphological assessment in the samples, respectively. The results showed that with increasing of aloe vera concentration to 30% (PA30), water absorption rate, degradation rate and mechanical properties are increased. In according to SEM investigations, we found with aloe vera increasing, the porosity on surface of samples was increased. In the other hand, water vapour transmission rate have direct comparison with percentage of aloe vera concentration. Finally, cell cytotoxicity and morphology fibroblast cells (L929) attached on the samples surface evaluated by in vitro assay. The results showed that cells proliferated in greater numbers on the PA30 sample compared to other samples. Therefore, our results indicated that polyvinyl alcohol/Aloe vera hydrogel films are a good choice for use in wound dressing.
    Keywords: Aloe Vera, Polyvinyl Alcohol, Wound Dressing, Solvent Casting, Hydrogel Films
  • Ali Khorram *, Akbar Davoodi Jamaloei Pages 49-59
    In this paper, the effect of homogenization on the microstructure and mechanical properties of transient liquid phase bonding between Inconel 718 and Inconel 600 using BNi-2 interlayer was investigated. The homogenization was performed on the bonded samples at 1050°C for 45 min which have not any eutectic compounds. The homogenization was done at 1080°C for 6 hr and 12 hr and 1180°C for 1 hr,2 hr, and 3 hr. The results indicated that at the temperature of 1080°C for 12 hr, compounds of DAZ on Inconel 718 side were almost completely vanished. On the other hand, the homogenization was completed at 1180°C for 3 hr and any boride compounds was not observed in the DAZ of Inconel 718 and Inconel 600 alloys. When homogenization was complete, the hardness value of DAZ was decreased and this value equated to the hardness value of base metals. The results of bonding shear strength showed that the joint strength was significantly increased with elimination of the diffusion effected zones.
    Keywords: Transient liquid phase bonding (TLP), homogenization, Inconel 718, Inconel 600, mechanical properties
  • Farhad Ghoravi * Pages 61-71
    Friction stir lap welding of 5052 aluminum alloy was performed in the present research, and lap joints were fabricated by rotational speed of 1450 rpm and welding speed of 63 mm/min. Three tools with different shoulder surface angle (i.e. 0, 5, and 10 degrees) were designed and used. The effect of shoulder surface angle on joint properties was studied by optical microscopy and tensile-shear test. The results showed that only at angle of shoulder surface of zero-degree a continuous channel-like void was formed in the advancing side near the nugget zone and extended along the welding direction. The lap joints with the highest fracture strength has the smallest hook size, and is fractured at fraying surface rather than in the hook defect during tensile-shear test. Hook size and effective plate thickness (EPT) decreased from 4.5 to 2 and 2.25 to 1, respectively, as the angle of shoulder surface increased while the highest tensile-shear properties were obtained around 4650 N/mm at angle of shoulder surface of 10 degrees.
    Keywords: Friction Stir Welding, 5052 Aluminum Alloy, Lap joints, Hook defect, Tensile-shear properties
  • Mostafa Tahari * Pages 73-85
    In this research, effects of different coating process parameters on the final properties of thermal spray coatings obtained from HVOF method are investigated. For this aim, five different levels are considered for four effective parameters (Fuel injection rate, oxygen injection rate, powder injection rate and spray distance) on HVOF process by response surface method (RSM) and minimum porosity and minimum oxidation layer thickness are considered as the responses. To investigate the microstructure of coatings, Thermal Grown Oxide (TGO) thickness and porosity, a Scanning Electron Microscopy (SEM) and image analysis method are applied. Oxidation test has done at1100ºC for 50 hours on coated samples. Results show that (oxygen injection rate and powder injection rate), (fuel injection rate and powder injection rate), (powder injection rate and spray distance) have a reaction on each other in the TGO thickness value. Also, (oxygen injection rate and powderinjectionrate), (fuel injection rate and powder injection rate) have a little reaction on the porosity against the other parameters which haven’t any effect on it. Investigation of the coated sample with optimized parameters reveals that porosity of the coating is about 0.5% and TGO thickness is about 5.3 micrometer.
    Keywords: MCrAlY, high temperature oxidation, HVOF, RSM
  • Mehdi Babajani * Pages 87-100
    In the present study, dissimilar joints welding of Incoloy 825 superalloy / 316L austenitic stainless steel by gas tungsten arc welding (GTAW) were investigated. In Inconel 625 weldment, dendretic microstructure was seen where cell-dendretic microstructure was found in base metal. There was no solidification crack in structure. In weldment/base metal interface, grain growth was seen in all of them except in 316L base metal/weldment 308L.Improved mechanical properties of weldment were attained by using of Inconel 625 welding wire.
    Keywords: Incoloy 825, 316L Austenitic Stainless Steel, Dissimilar Welding, Solution Annealing, Epitaxial, Low, High Angle Boundary (Subgrain Boundary)
  • Roohollah Rahmanifard *, Mohsen Asadi Asadabad Pages 101-112
    At the present study, the mechanical alloying method was used to produce the nanocrystalline Cu-5Ta alloy. In order to achieve a specimen with desirable properties, effects of size of milling ball, atmosphere and temperature of sintering were investigated on crystalline structure, electrical conduction and microhardness of specimen. The microstructural studies indicated that a finer crystallite size was attained when the complex size of milling balls being composed of 10 and 5 millimeters was applied rather than simple one of 10 millimeters. After milling, cold press and subsequent sintering were done under different atmospheres such as nitrogen, argon and vacuum at temperature of 550C. The sintered specimen under vacuum showed the better properties compared to the others. The further evaluations on specimen properties was conducted by sintering at temperatures of 700 and 850C under vacuum. The results indicated that with increasing the sintering temperature, electrical conduction and microhardness increase. Overall, the specimen milled by the complex ball size and sintered at temperature of 850C under vacuum experienced a electrical condition of 15.7% IACS and microhardness of 196.2 HV which was the best conditions to produce Cu5Ta.
    Keywords: Mechanical Alloying, sintering, nanocrystalline Cu-Ta alloy, Electrical conduction, Microhardness
  • Ebrahim Vahdat * Pages 113-125
    To improve mechanical properties and increasing useful life of metal parts, different methods of welding are used for repairing surface crack of metal parts. In this research, performance of flame welding by spraying pure iron powder and diffusion welding of pure iron powder through magnetic induction evaluated for repairing surface cracks of structural steel. First, eight specimens prepared including two control specimen and other six specimens grooved specimens in depth of 1mm and in length of 12.5mm and groove width in the sizes of 0.5, 0.75 and 1mm. then, two methods of repairing had done. Results showed that after repairing surface groove by using flame welding method and diffusion welding method, tensile strength of the repaired specimens reached to the tensile strength of control specimen with the margin of 2.5% and 7.5%, respectively. Therefore, flame welding method was safer than diffusion welding method for repairing surface groove of structural steel by using pure iron powder.
    Keywords: Tensile Strength, Oxyacetylene, Magnetic Induction, Reducing Flame