به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

n. ehsani

  • مریم نظری، حمیدرضا بهاروندی*، ناصر احسانی
    هدف از این تحقیق، ساخت و بررسی خواص نانوکامپوزیت های SiC-5TiB2 تقویت شده با نانوذرات گرافن کوانتوم دات به روش ساخت تف جوشی بدون فشار می باشد. بدین ترتیب مواد اولیه SiC، TiB2 و گرافن کوانتوم دات در ابعاد نانومتری مورد استفاده قرار گرفتند. ابتدا پیش از انجام هرگونه اقدامی، با استفاده از نرم افزار Minitab 14 طراحی نمونه های آزمایشی صورت گرفت. طراحی با روش تاگوچی مطابق با آرایه L9 انجام شد و پارامترهای میزان تقویت شونده گرافن کوانتوم دات در سه سطح 0/2 و 0/6 و 1 درصد وزنی و دمای تف جوشی در مقادیر 2000، 2100 و 2200 درجه سانتی گراد تعریف شدند. فرآیند تف جوشی در دماهای مشخص در اتمسفر آرگون به مدت زمان دو ساعت انجام شد. در ادامه، آنالیزهای پراش اشعه ایکس، طیف سنجی رامان، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز صورت گرفت. همچنین از آزمون های تعیین چگالی، میکروسختی و چقرمگی شکست به منظور بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی استفاده شد. ریز ساختار نمونه ها نیز با هدف بررسی مکانیزم های چقرمگی شکست مورد بررسی واقع شدند. نتایج نشان داد که پارامتر میزان تقویت شونده در رده اول تاثیر گذاری و دمای تف جوشی در رده دوم قرار دارد و بهترین نتایج در نمونه با مقدار 0/6 درصد وزنی گرافن کوانتوم دات و دمای تف جوشی 2100 درجه سانتی گراد حاصل شده است که میزان سختی و چقرمگی شکست دراین نمونه به ترتیب 27/7 گیگاپاسکال و MPa.m1/2 3/3 به دست آمد.
    کلید واژگان: کاربید سیلیسیم, گرافن کوانتوم دات, نانو کامپوزیت SiC-5TiB2, تف جوشی, تاگوچی
    M. Nazari, H. R. Baharvandi *, N. Ehsani
    The purpose of this research was to fabricate and investigate the properties of SiC-5TiB2 nano composites reinforced by gaphene quantum dot nanoparticles via pressure less sintering method. In this way, SiC, TiB2, and graphene quantum dot raw materials were used in nanometer dimensions. First, before performing any laboratory operations, experimental samples were designed using Minitab 14 software. The design was done by the Taguchi method according to the L9 array and the parameters of the amount of gaphene quantum dot amplification in three levels were set at 0.2, 0.6, and 1 wt.% and sintering temperatures were defined as 2000, 2100, and 2200°C. The sintering process was carried out at certain temperatures in argon atmosphere for 2 h. XRD, FESEM, FTIR and Raman spectroscopy were performed. Density, micro hardness, and fracture toughness measurements were used for further investigations of physical and mechanical properties. The microstructure of the samples was also observed to determine the fracture toughness mechanisms. The results showed that the parameter of the amount of reinforcement was in the first rank of influence and the sintering temperature was in the second rank, and the best results were obtained in the sample with the amount of 0.6 wt.% of gaphene quantum dot and the sintering temperature of 2100 °C, where hardness and fracture toughness values were obtained to be 27.7 GPa and 3.3 MPa.m1/2, respectively.
    Keywords: SiC, graphene quantum dot, SiC-5TiB2 nanocomposite, sintering, Taguchi
  • M. Khodaei *, O. Yaghobizadeh, S. A. Safavi, N. Ehsani, H. R. Baharvandi, S. Esmaeeli
    In this research, the SiC-matrix composite with different amounts of TiC (0, 2.5, 5, 7.5, and 10 wt%) supplemented with additives including 4.3 wt% Al2O3 and 5.7 wt% Y2O3 were utilized to initiate the required liquid phase. The sintering process was performed using pressureless sintering at      1900 °C for 1.5 hours under argon atmosphere. The composition and microstructure of the obtained composites were analyzed using X-Ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM), and Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX). The results showed that TiC additives improved the densification of samples and impeded the growth of SiC grains. According to the phase analysis, the SiC was the main phase, while the TiC and YAG were characterized as partial phases. Additionally, due to the reaction of TiC and Al2O3, the composition of the liquid phase contained YAG and YAM. Assessments revealed that the microstructure and the final properties of composites were affected by density, produced phases and their distribution in the matrix, and grain size. According to the results, upon increasing the TiC up to 5 wt%, all the measured properties including density, hardness, elastic modulus, and fracture toughness improved and reached 97.40%, 26.73 GPa, 392 GPa, and 5.80 MPa.m1/2, respectively. However, with increasing the additives to more than 5 wt%, these properties deteriorated. Microscopic evaluations revealed that crack deflection and crack bridging mechanisms contributed to the fracture toughness of SiC ceramics.
    Keywords: Pressureless sintering, SiC-TiC, Liquid-phase sintering, Toughness mechanisms, Mechanical properties
  • علی قدمی، حمیدرضا بهاروندی *، ناصر احسانی، حسین عبدی زاده، جعفر اسکندری جم

    کاربید بور یکی از مواد فوق العاده سخت می باشد که کاربردهای مختلفی از جمله صفحات زرهی، نازل موشک ها، ابزارهای برشی، اجزای مقاوم پوششی، مواد جاذب نوترون و غیره پیدا کرده است. یکی از موانع استفاده گسترده صنعتی کاربید بور استحکام تقریبا پایین (MPa 400-200)، قابلیت سینترپذیری ضعیف و تافنس شکست کم (MPam1/2 3-2) می باشد که از مشکلات کاربرد آن به شمار می رود. با توجه به اینکه کاربید بور خالص به سختی تا حدود 80 درصد دانسیته تئوری سینتر می شود (به دلیل پیوند کووالانت قوی و دیفوزیون پایین) فازهای ثانویه مختلفی به عنوان کمک سینتر به آن افزوده می شود. در این تحقیق تاثیر افزودنی SiB6 به عنوان کمک سینتر بر رفتار سینتر پذیری و خواص مکانیکی کاربید بوربه عنوان یک ماده مقاوم در برابر پرتابه های نفوذی بررسی شده است. مقدار صفر تا ده درصد وزنی از کمک سینتر SiB6 به کاربید بور جهت بهبود سینترپذیری و افزایش خواص مکانیکی اضافه شده و رفتار سینترپذیری آن در دماهای °C 2050 و °C2150 همراه با خواص مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. افزودن SiB6 باعث بهبود قابلیت سینترپذیری و افزایش دانسیته کاربید بور شده که ماکزیمم آن برای نمونه های حاوی 5% وزنی کمک سینتر برابر با 98% دانسیته تئوری بدست آمد. خواص مکانیکی مانند میکروسختی، استحکام خمشی و تافنس شکست نیز با افزایش درصد کمک سینتر تا 5% وزنی بهبود و با افزایش بیشتر کمک سینتر این خواص کاهش یافت.

    کلید واژگان: کاربید بور, سینتر, هگزا بورید سیلیسیم, تافنس شکست, تخلخل
    A. Ghadami, H.R. Baharvandi, N. Ehsani, H. Abdizadeh, J.Eskandari Jam

    Because of their excellent properties such as extremely high hardness, wear resistance, low specific weight, high cross section for neutron absorption and resistance to chemical attacks, boron carbide based ceramics have great potential for industrial applications such as armor sheets, rocket nozzles, cutting tools, high temperature resistant coating, neutron-absorbing materials, etc. In spite of its unique properties, boron carbide has some disadvantages like relatively low strength (200-400MPa), low sinterability and low fracture toughness which have restricted its applications. Due to the presence of strong covalent bond and low diffusion rate, densification of boron carbide above 80% of theoretical density is very difficult. To reduce these problems, a number of secondary phases were added to B4C as sintering aids. It this paper, the effect of SiB6 additive on the sintering behavior and mechanical properties of boron carbide was investigated. It was found that the addition of 0-10% of SiB6 to B4C led to a remarkable improvement in the sinterability and density of boron carbide. The maximum theoretical density of 98% was obtained by 5% SiB6 addition. The mechanical properties such as microhardness, bending strength and fracture toughness were also increased with SiB6 increasing up to 5%. As the amount of SiB6 was increased further, the mechanical properties were reduced.

بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال