Table of content

Iraqi journal of mechanical and material engineering

المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد

ISSN: 20761819
Publisher: Babylon University
Faculty: Engineering
Language: Arabic and English

This journal is Open Access

About

Iraqi journal for mechanical and material engineering is a refereed scientific journal published quarterly by the engineering college/ university of Babylon. It deals with high quality researches in fields of mechanical and material engineering.

Loading...
Contact info

Journal E-mail:
j.mec_mat_eng@yahoo.com
Babylon university/Babylon/Iraq P.O.Box(4)
Tel:++96430245387.(1155)

Table of content: 2010 volume:10 issue:1

Article
Numerical Prediction of Free Convection Phenomena Througha Rectangular Inclined Cavity Filled with a Porous Media.
التخمين العددي لظاهرة الحمل الحر خلال فجوة مائلة مستطيلة الشكل مملوءة بوسط مسامي.

Loading...
Loading...
Abstract

1. Abstract: Numerical simulation of free convection air flow through a porous media in an inclined rectangular cavity is studied.Physical problem consists of a rectangular inclined cavity filled with a porous media.The top and bottom surfaces are thermally insulated while the left and right walls are maintained at isothermal hot and cold temperatures respectively.The two-dimensional flow is characterized using Under-Relaxation finite difference scheme.It is found that the two-dimensional flow is characterized by the vortices that are initiated by the existance of buoyancy effect.The problem considered deals with a two-dimensional internal, laminer , isothermal flow in an inclined rectangular porous cavity. In this work, the Darcy model is used and the governing equations are solved using Under-Relaxation explicit technique for flow characterstics of Prandtl number at 0.7 , an aspect ratio equals to 1.5, Rayleigh number ranging 50 and 100, and inclination angles of 30o , 50o and 90o respectively.The results explain that the flow field is dominated by one cell rotating in a clockwise direction and filling the cavity. Also,the variation of the average Nusselt number with inclination angles is also presented.The results showed a good agreement with other published results.


Article
Fluid-Particle Flow in Deeming of Inertia-Air Filter Design
جريان المائع و الجسيم في تصميم فلترالهواء العامل بمبدأ القصور الذاتي

Loading...
Loading...
Abstract

The usage of inertia air filter to clean air passing to air consuming device has few attention in spite of its importance .This work focuses on the idea and advantages beyond this filter .A finite element solution of Navier- stoke equation in turbulent Zone is used to obtain pressure and velocity distribution through typical section in inertia air filter, these values are used to obtained the trajectory of different particle size using four order Runge-kutta integration method .The path trajectory will device on how large particles size can enter certain zone. Inertia air filter will prevent the air consuming devices from stopping due to blocked air filter .A special design is proposed so that to minimize loss with good ability in filtering dusty air .The usage of inertia air filter will help in elongate the life time of the usual air filter without appreciable increasing in pressure loss.أن استخدام فلاتر الهواء المعتمدة على مبدأ القصور الذاتي لتنقية الهواء لأجهزة استهلاك الهواء لم تلقى اهتماما واسعا رغم أهميتها .هذا البحث يركز على الفكرة والفوائد المستنبطة من هكذا فلاتر. استخدمت طريقة العناصر المحددة لحل معدلات Navier-stoke في الجريان المضطرب لاستخراج قيم الضغط والسرعة خلال مقطع نموذجي لفلتر يعمل بمبدأ القصور الذاتي والتي ستستخدم لاحقا لإيجاد مسار أحجام مختلفة من الجسيمات باستخدام طريقة Runge-kutta للتكامل وبالاعتماد على هذا المسار سيتم معرفة حجم الجسيمات الذي سيدخل منطقة معينة .هذا الفلتر سيستخدم كمانع لانسداد الفلاتر العادية والذي يودى إلى إيقاف الأجهزة المستهلكة للهواء. .تم اقتراح تصميم خاص لتقليل الخسائر مع قابلية جيدة لتنقية الهواء المغبر.أن استخدام الفلاتر العاملة بمبدأ القصور الذاتى سيطيل عمر الفلاتر العادية بدون زيادة مؤثرة بخسائر الضغط.

Keywords


Article
مقارنة الاداء للتوربينات الريحيه عموديه المحور رباعية الريش مع ثنائيه الريش

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract: The wind turbine performance test has high aspect on wind energy utilization. Present work wind tunnel testing of Savanious rotor performance with four blades. Results compared with well-known wind turbine Savnious of two blades. Savanious rotor models are manufactured in Industrial Engineering Company. The subsonic wind turbine had been calibrated before the test. The rotting speed and torque generated one turbine shaft are reported. Powers, power coefficient, tip speed ratio and Rynolds number are calculated. Results show that Savanious rotor with two blades gives good performances compared with four blades rotor. الملخص تعتبر الاختبارات الأداء للتوربينات الريحيه من الامور المهمه في استغلال طاقة الريح لذا تتضمن هذه الدراسه ايجاد الاداء للتوربينيه الريحيه عمودية المحور رباعية الريش من نوع سفانيوس) Savonious Rotor) الشائع للأستخدام ومقارنته بتوريبن سفانيوس ثنائي الريش حيث تعتبر توربينات سفانيوس الثنائيه او الثلاثيه الريش معروف على مسرح البحث والاستخدام لذا يعتبر مصدر مقارنه جيد لتحديد اداء رباعي الريش . وتضمنت الدراسة اجراء عمل مختبري لنموذجين من توربين سفانيوس احده ثنائي والاخر رباعي الريش بمرحله واحده وبدون مسافه تداخل ( Overlap) بين الريش للنموذج. وقد تم تصنيع النموذجين بتعاون مع شركة للصناعات الهندسية . وتم الاختبار في نفق تحت الصوتي تم تجهيزهو ومعايرته قبل الاختبار وتم تسجيل سرعة الرياح التي تم بها الاختبار والسرعة الدورانية للتوربينات والعزم المتولد على محور التوريين ثم حسبت القدرة ومعامل القدرة (power coefficient) ونسبة سرعة طرف الريشة (Tip Speed Ratio)وعدد رينولدز المقابل ومنها رسمت منحنيات لازمه لتحديد الاداء لكلا النموذجين وقد اوضحت الدراسه بالأداء الافضل لتوربين ثنائي الريش وهذا يعني ان زياده الريش في التوربينات الريحيه عموديه المحور لأكثر من ثلاثيه ريش لغرض زياده مساحة التخميد سوف يعطي مردود عكسي في الاداء عكس مامعترف عليه في التوربينات الريحيه افقية المحور.


Article
Free Vibration of Curved Beam with Varying Curvature and Taper Ratio
الاهتزاز الحر لعتبة منحنية بتغير التكور ونسبة السمك

Loading...
Loading...
Abstract

In this study free vibration of uniform curved beam with varying curvature and taper thickness between the root and tip of beam are investigated by using the finite element method using Ansys(9.0). nine models from curved beam all models have four cases have different in taper ratio for the same curvature are studied. The results obtained from this study are compared with the results of other investigators in existing literature for the fundamental natural frequency and its found from this results the natural frequency increase with increasing the taper ratio and curvature for the servel models from curved beams. Finally the effect of the taper ratio and curvature on the natural frequency are shown in graphics. في هذه الدراسة تمت دراسة الاهتزاز الحر لعتبة منحنية منتظمة بتغير التكور ونسبة السمك بين الرأس والقاعدة باستخدام طريقة العناصر المحددة بواسطة برنامج (ANSYS 9.0). درست تسعة موديلات كل موديل يمتلك أربعة حالات لها نسبة سمك مختلفة لنفس التكور.تمت مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها مع نتائج دراسات أخرى ووجد من هذه النتائج إن الترددات الطبيعة تزداد بزيادة نسبة السمك والتكور للموديلات المختلفة من العينة المنحنية. أخيرا تأثير نسبة السمك والتكور على الترددات الطبيعة بينت بالمخططات.

Keywords


Article
Experimental and Analytical Study of Tensile Properties For Hyper Composite Material

Authors: Ali S. Humod Muhannad Al-Waily
Pages: 58-69
Loading...
Loading...
Abstract

In this work, an experimental and analytical solution for tensile properties of hyper composite material is presented. The composite material consist of composite matrix, bounded from resin material and short fiber, and long reinforcement fiber. The result for the tensile properties of composite material combined from composite matrix and reinforcement fiber, E1, E2, G12, and 12. In addition, the results showing the effect of volume fraction of short and long fiber, and the types of short and long fiber reinforcement, presented by analytical solution. And, the yield stress of hyper composite material is defined by experimental study with various of volume fraction of resin, short fiber, and long fiber. في هذا البحث, تمت دراسة خواص المواد المركبة المكونة من مزج ثلاثة مواد بالطريقة النظرية والعملية. المواد المركبة التي تمت دراستها هي المواد المكونة من تركيب الألياف المستمرة (الطولية) مع الأرضية المركبة المكونة من المادة الرابطة والألياف المتقطعة. خواص المواد المركبة, المكونة من الألياف المستمرة والأرضية المركبة, التي تمت حسابها هي معامل المرونة بالاتجاه الطولي والعرضي للمواد المركبة ومعامل الجساءة ونسبة بوايسن. بالإضافة إلى حساب تأثير نسبة حجم كلا من الالياف المستمرة (الطولية) والمتقطعة ونسبة المادة الرابطة على خواص المواد المركبة, وتأثير نوع الألياف المستخدمة على خواص المواد المركبة. وتمت دراسة إجهاد الخضوع للمواد المركبة وتأثير نسبة حجم الألياف والمادة الرابطة على الاحهاد.

Keywords


Article
Preparation of the surface of used cylindrical steel cases for zinc recoating

Authors: Abdulrasoul Salih Altaei
Pages: 70-76
Loading...
Loading...
Abstract

Used cylindrical steel case usually plated with zinc, to reuse these cases, dirt, oil, grease, rust and old layer of zinc coat must be removed and again replated. In an mechanical complex, cleaning and surface preparation of used steel case was carried by mechanical method. Sanding lathe machines with an emery sandpapers were used to do this job, this method has many disadvantages, some of are the low production rate , the need for large manpower , original metal damage , it is expensive and dust occur during sandering cause environmental problems at the jobsite. In this case study cheap, and high production rate chemical method was proposed and executed to clean and prepare steel case surface for recoating as alternative to the mechanical method, the production rate increased more than ten fold compared with mechanical method. . The concentration of the consistent of the chemical solutions and operation conditions were determined as a result of several experiments. Eight steps technological procedure was suggested. يقدم هذا البحث دراسة حالة تنظيف وازالة الصدأ وطلاء الزنك التالف من اسطوانات فولاذية مستعملة وذلك لغرض اعادة استخدامها مرة ثانية بعد طلاؤها بالزنك . تنظف هذه الاسطوانات من الاوساخ , الزيوت, الشحوم, الصدأ وطبقة طلاء الزنك القديمة التالفة في مجمع صناعي بطريقة ميكانيكية, مكائن خاصة مجهزه بورق صنفرة تستخدم لانجاز هذا العمل . هذه الطريقة فيها مساوئ كثيرة منها انتاجيتها قليلة ,تحتاج الى ايدي عاملة كثيرة , غالية الثمن , تعرض العمال الى استنشاق غبار الزنك واكاسيد الحديد بالاضافة الى تغير أبعاد الاسطوانة , ولغرض زيادة الطاقة الانتاجية يتطلب شراء مكائن من السوق العالمية مما يزيد من كلفة الانتاج . في هذه الدراسة تم اقتراح وتنفيذ طريقة كيمياوية لتنظيف هذه الاسطوانات بدلا من الطريقة الميكانيكية مما ادى الى زيادة الطاقة الانتاجية الى اكثر من عشر مرات ضعف , بالاضافة الى انها ارخص واقل خطورة على العاملين مقارنة بالطريقة الميكانيكيه . اجريت عدة تجارب لغرض تحديد تراكيز المحاليل الكيمياوية وكذلك ظروف التشغيل الملائمة لهذه الحالة وبالنهاية تم وضع مسلك تكنولوجي من ثمان عمليات لتنظيف وتهيئة سطح الاسطوانات الفولاذية المستعملة لغرض إعادة طلاؤها واستخدامها مرة ثانية.

Keywords


Article
Mechanical Properties Investigation of HDPE Matrix Composites Reinforced with Wheat Straw Fibers
دراسة الخواص الميكانيكية للمواد المركبة المتكونة من البولي اثلين عالي الكثافة كأساس مع قش الحنطة كألياف تقوية .

Loading...
Loading...
Abstract

The present article summarizes an experimental study on the mechanical behavior of high density polyethlene (HDPE)/ wheat straw (WS) composites. The mean goals of this investigation were using of wheat straw (WS) as a filler (reinforcer), effectiveness of straw flour fiber with different size (10-30 mesh as fine) and (30-50 mesh as coarse) on mechanical properties of composites and effect of maleic anhydride (MA) as a coupling agent treatment is performed to improve interfacial adhesion between the fibers and HDPE matrix. Generally, (16) treatment were conducted as (8) treatment of HDPE with 10, 20, 30, 40% coarse wheat straw with (0.5, 1.0, 1.5, 2.0) MA, 8 treatment of (HDPE) with 10, 20, 30, 40% fine wheat straw (WS) with (0.5, 1.0, 1.5, 2.0) MA, (HDPE) (WS). This study focused upon tensile strength, flexural, impact strength and hardness of reinforced polyethylene. The results showed that increase wheat straw rate to 30% in both fine and coarse, improved [tensile, strength hardness flexural and impact strength] values, Fine (WS) particles sample showed better, then coarse (WS) when addition for HDPE as fiber to produced composite material.The optimum formulation for the (HDPE and WS) composites on the mechanical properting is (30wt.%WS as fine-HDPE-1.5wt.%MA). الدراسة الحالية تعتبر محاولة لدراسة سلوك الخواص الميكانيكية لمادة مركبة ناتجة من بولي اثيلين عالي الكثافة HDPE كمادة اساس مع قش (تين) الحنطة Wheat Straw كالياف تقوية، ان الهدف المتحقق من استخدام هكذا نوع من الالياف ذات الاحجام المختلفة (mesh size) (10-30 mesh) من النوع الناعم، (30-50 mesh) النوع الخشن هو تحسين الخواص الميكانيكية للمادة المركبة الناتجة وباختلاف نسبي بين النوع الناعم والخشن، كذلك تم استخدام عامل الربط (Coupling Agent) من نوع Maliec Anhydrid الذي عمل مع تحسين التلاصق بين البولي اثيلين عالي الكثافة وقش الحنطة. ستة عشرة معاملة تم القيام باجراءها ثمانية للقش الناعم والاخرى للخشن حيث استخدمت نسب وزنية مختلفة (10, 20, 50, 40%) من قش الحنطة بنوعيها الناعم والخشن كالياف تقوية وبوجود وعدم وجود عامل الربط (MA) وبنسب وزنية مختلفة ايضاً (0.5, 1.0, 1.5, 2.0%). تم دراسة مقاومة الشد Tensile Strength ، مقاومة الانثناء Flexural Stength، Hard ness و Impact Strength للمادة المركبة الناتجة. افضل خواص ميكانيكية تم الحصول عليها عند النسبة الوزنية (30%) وفي كلا الحجمين الناعم والخشن من قش الحنطة. بكل ظروف الدراسة تم اثبات ان الحجم الناعم من الالياف يعطي خواص ميكانيكية افضل من الحجم الخشن، كذلك تم التوصل الى ان افضل خواص حصلت في التركيب : 30%wt.WS fine-HDPE-1.5%wt. MA

Keywords


Article
Effect of Heat Treatments on Thermal Conductivity and Mechanical

Authors: Dr. Alaa A. Ateia
Pages: 88-96
Loading...
Loading...
Abstract

An automotive brake rotor material has noticeable properties where, the gray cast iron is superior for that application. In this work, a detailed description of the process of improving mechanical properties and thermal conductivity for the brake rotor material that made from a gray cast iron type (A according to ASTM A247). The study accompanied with a full description of the microstructure evolution in each step of heat treatments that followed. It is found that, the quenching followed by a tempering process at 500°C can give a better UTS, and elongation at the same numbers of hardness. Thermal conductivity which is the prime requirements in brake rotor applications also improved according to the microstructure evolution. تتميز مادة دولاب ألبريك بخواص متميزة حيث يصنع هذا ألجزء من مادة حديد ألصب ألرمادي في كثير من أنواع السيارات, حيث يوضح ألبحث ألحالي وصفا مفصلا لعملية تحسين ألخواص ألميكانيكية و معامل ألتوصيل ألحراري لمادة دولاب ألبريك ألمصنوعة من مادة حديد ألصب ألرمادي نوع ( (according to ASTM A247وقد صاحب الدراسة مراقبة حثيثة لتطور ألبنية ألمجهريه ألتي تظهر بعد خطوات ألتعامل ألحراري. وقد وجد بأن تقسية ألسبيكة ومراجعتها بدرجة حرارة 500°م يعطي مقاومة شد, واستطالة جيدة عند نفس أرقام الصلادة الناتجة. كذلك معامل التوصيل الحراري تم تحسينه طبقا ألى ألتغير في البنية ألمجهريه حيث يمثل ألتوصيل ألحراري أحد أهم متطلبات عمل دولاب ألبريك في ألمركبات.

Keywords


Article
Damaging of Steel-Oil Pipes by Erosion and Erosion -Corrosion Phenomena

Loading...
Loading...
Abstract

Erosion and erosion-corrosion have important role in oil fields especially in steel oil pipelines. Therefore; in the present work erosion and erosion-corrosion tests are studied individually to investigate the relation between erosion and erosion-corrosion processes and to quantify the synergy (that is caused by erosion) in realistic flow environments. The experimental work tests were done using special device which was designed and manufactured according to (G 73) ASTM. The experimental work tests were achieved using traditional weight loss technique to measure weight loss rates in (gmd) unit. Also the microstructure observations of the test specimens were studied. It was observed that whole tests were conducted on oil pipe (X 60) made of low carbon steel in plate form, tests were made on corrosion using 3.5 wt % sodium chloride. (NaCl) solution as sea water purged with CO2 gas as the corrosive medium in crude oil , but in erosion-corrosion 1 wt % silica sand was added as slurry to that medium, pure erosion using 1 wt % silica sand as the erodent in distilled water purged with N2 gas as anti corrosive medium to get erosion just during pure erosion , all tests above were done in pumped media and pumped media had constant pressure of 1 bar, flow rate Q = 36 L/min, temperature ≈ 25 ºC and pH = 4.4 for erosive-corrosive media but pH = 7.4 for erosive medium. After traditional weight loss technique was achieved, it was found that erosion rate (E.R) was smaller than that of erosion-corrosion rate(E-C.R) للتعرية والتآكل-التعرية للفولاذ دور مهم في المجالات النفطية وخصوصاً خطوط أنابيب النفط الفولاذية . لذلك تركز الدراسة الحالية على اجراء تجارب عن التعرية والتآكل-التعرية بصورة منفصلة لكل منها لبحث العلاقات المتداخلة بين عمليات التعرية والتآكل-التعرية ولمعرفة المقدار الكمي للتحفيز (الناتج بسبب التعرية) في أوساط الجريان الفعلية. اجريت التجارب المختبرية بأستخدام جهاز خاص تم تصميمه وتصنيعه استناداً الى المعيار العالمي [ASTM (G 73)] , التجارب المختبرية أُنجزت باستخدام تقنية فرق الوزن التقليدية لقياس معدلات فرق الوزن بوحدة (gmd). ومن ألجدير بالذكر ان التجارب أُنجزت بشكل كامل على أنبوب نفط نوع (X60) مصنوع من الفولاذ المنخفض الكاربون (المشكل على شكل صفيحة) , في التجارب المبنية على التآكل الصرف يتم استخدام محلول كلوريد الصوديوم بنسبة (3.5 wt %) . محلول كلوريد الصوديوم المشابه لماء البحر يكون مشبعاً أو مشّرباً بغاز ثاني أوكسيد الكاربون (CO2) لتكوين وسط أكال مشابه للوسط الأكال الموجود في النفط الخام ولكن في حالة التآكل-التعرية أُضيف رمل السيليكا بنسبة (1 wt %) كعالق في ذلك الوسط ،في التعرية الصرفة تم استخدام رمل السيليكا بنسبة (1 wt %) كمادة معرية في الماء المقطر المشبع أو المشرب بغاز النتروجين (N2) لتكوين وسط غير أكال وللحصول على تعرية فقط خلال التعرية الصرفة .

Keywords


Article
A STUDY OF WEAR RATE BEHAVIOR OF POLYESTER REINFORCED BY SILICA (Sio2) PARTICLES .
دراسة سلوك معدل البلى للبولي أستر المقوى بدقائق السليكا (Sio2)

Loading...
Loading...
Abstract

In this research the wear rate of one type of the thermosetting polymer (polyester) reinforced by ceramic particles (silica) has been investigated. A Pin -on- Disc wear testing machine of variable speed has been used. Flat against flat sliding surfaces under variable working parameters conditions have been tested. Statistical and mathematical analyses were used to the processing of the experimental data. A mathematical model was done which shows the wear rate of composite materials as a function of grain size and weight fraction. The results of flat sliding surfaces show that the wear rate of the specimens depends heavily on the working condition. It increases with the increase of the load and sliding speed. The results also show that the wear rate decreases with the increase of the weight fraction and the decrease of the grain size of the reinforcing particles. The optimum wear resistance of the reinforced polyester was at weight fraction of ( 20 % ) and grain size of ( 25 m). في هذا البحث تمت دراسة سلوك البليان لأحد انواع البوليمرات المصلدة بالحرارة ( البولي أستر ) المقوى بدقائق سيراميكية ( السليكا ). لقد استخدم جهاز قياس البلى ( المسمار - على - قرص ) ذو السرع المتغيرة. أجريت الدراسة على سطح مسمار مسطح – على قرص مسطح تحت معالم وضروف مختلفة. استخدمت التحليلات الرياضية والإحصائية لمعالجة القيم العملية .تم عمل موديل رياضي يبين علاقة معدل البلى للمادة المركبة كداله للحجم الحبيبي والكسر الوزني لدقائق ( Sio2 ). بينت نتائج الاسطح المنزلقة بان معدل البلى للعينات يعتمد بصورة كبيرة على ضروف العمل. حيث يزداد معدل البلى مع زيادة الحمل المسلط والسرعة الانزلاقية. كذلك بينت النتائج بان معدل البلى يقل مع زيادة الكسر الوزني ونقصان الحجم الحبيبي لمادة التقوية. وان أفضل مقاومة للبلى للبولي أستر المقوى بدقائق ( Sio2 ) كانت عند كسر وزني ( 20 % ) وحجم حبيبي ( 25 m ).


Article
Unidirectional Solidification of (Al-Si) Eutectic Alloy

Loading...
Loading...
Abstract

This paper provides an overview of the mechanical properties of reinforced Al-12%Si alloy by uni-directional of the eutectic phases in specific direction. A special solidification unit have been designed and manufactured to ensure the correct orientation of growing eutectic phase. Two types of insulation materials have been used to isolate the carbon steel mold of solidification unit, (dry sand and glass wool). The second type insulator found to be favorable in augmenting the growth and uni-direction of eutectic phase with the conditions of cold water flow through the unit. The produced microstructure consists of little elongated α-phase with a noticeable correct orientation of the growing discontinuous eutectic phase in the direction of heat sink. Hardness, tension, compression and impact properties have improved in comparison with the samples of free mold isolation case (i.e. free solidification). These results reflect directly the effect of uni-directional growth of eutectic phase in the reinforcement process of the investigated alloy as an in situ-composite material. يقدم هذا البحثِ نظرة مفصلة على الخواص الميكانيكيةِ الناتجة من تقوية سبيكة ألمنيوم- 12%سيلكون بواسطة توجيه طور اليوتكتك باتّجاهِ واحد ومعيّنِ. ولتحقيق هذا الهدف فقد تم تصميم وتصنيع وحدة تجمّدِ خاصّةِ لضمان التوجيهِ الصحيحِ لنمو طور اليوتكتك . وقد تم عزل القالب ضمن هذه الوحدة بنوعين من موادِ العزلِ (رمل جاف وصوف زجاجي). وَلقد وجدَ أن العازلُ الثانيِ يَكُونَ مناسبَ في دَمْج النمو وتوجيه طور اليوتكتك مع شرط تدفقِ الماءِ الباردِ خلال الوحدة مقارنةِ بظروف العزل الأخرى التي اعتمدت في هذا البحث. وقد أثبتت فحوصات البنية المجهرية حصول التوجيه الأحادي ألاتجاه مما نتج عنه تقوية السبيكة مقارنة بحالة السبيكة في الأنجماد غير ألاتجاهي. كما أثبتت الفحوصات الميكانيكية تحسنا واضحا في كل من خواص الصلادة, الشد, الانضغاط وكذلك متانة الكسر مما يعْكسُ دور النمو الإتجاهي لطور اليوتكتك في تقوية هذا النوع من السبائك بطريقة أل( composite in-situ) أي تنمية طور التقوية من داخل السبيكة بدلا من إدخاله من خارجها كما في حالة أل(ex-situ-composite)

Keywords


Article
Effect of aging and step –quenched heat treatment on the Martensitic transformation of CuZnAl shape memory alloy
تأثيرمعاملات الازمان و الإخماد المرحلي على التحول المارتنسايتي لسبيكة تستعيد شكلها من نحاس زنك المنيوم

Loading...
Loading...
Abstract

There are many parameters affecting on the martensitic transformation of nonferrous alloys such as point defects, pores and heat treatment. In this work, the effect of aging after direct quenching treatment and step-quenched treatment on the Martensitic transformation of porous CuZnAL alloy are studied. X-ray diffraction analysis is based to identify phases presence in the microstructure of examined specimens. Optical microscopy and scanning electron microscopy examinations have also studied for prepared samples. It has been shown that aging and step-queched heat treatment lead to precipitate some intermetallic compounds in the Martensite matrix which make the lower percentage of shape memory effects for prepared alloy. توجد العديد من العوامل المؤثرة على التحول المارتنسايتي في السبائك اللاحديدية مثل العيوب النقطية و المسامات والمعاملات الحرارية.في هذا العمل تم دراسة تاثير الازمان بعد الاخماد المباشر وكذلك تاثير معاملة الاخماد المرحلي على التحول المارتنسايتي لسبيكة من النحاس والزنك و الالمنيوم المسامية و المحضرة بتقنية ميتالورجيا المساحيق .اعتمد تحليل حيود الاشعة السينية للتعرف على الاطوار المتواجدة في بنية السبيكة المحضرة.تم فحص البنية المجهرية باستخدام المجهر الضوئي والمجهر الالكتروني الماسح.لقد اوضحت النتائج ان معاملة الازمان و معاملة الاخماد المرحلي تؤدي الى ترسيب طور شبه معدني ( طور كاما) في اساس من المارتنسايت والذي يقلل بدوره من النسبة المئوية لتاثير استعادة الشكل.


Article
Effect of Alloying Elements and Heat Treatment on Behavior of the Alloy (Cu,Al) Used in Marine Industries
تأثير عناصر السبك والتعامل الحراري على سلوك سبائك ذات أساس (Cu-Al)المستخدمة في الصناعات البحرية

Authors: *Faisel A.M.Al-Bassam
Pages: 143-165
Loading...
Loading...
Abstract

The research deals with using powder metallurgy in atmospheric vacuum to prepare samples with (Cu-9.5Al). The silicon and nickel elements are added with (3wt%) and (5wt%) to (Cu-9.5Al)based respectively. Also (3wt%Si,5wt%Ni,1wt%Mn,4wt%Fe) elements are added to alloy based.Several tests were carried out ,such as Green, final porosity ,densities, compression, wear with (Pin-on-Disk)- type ,hardness. Corrosion tests, which include the simple immersion method and corrosion /erosion. The study indicated the increase in weight loss for corrosion/erosion test with phase transformation before and after heat treatment. The results indicate that the added alloy elements to the alloy based increase in corrosion resistance about (113.3 – 566.6%). Also high resistance in corrosion/erosion of two alloys are calculated. When the heat treatment are carried out, the improvement ratio is (488.9%),and the hardness has (185HV) value. The compression strength and ductility have improved with excellent value. The mechanical wear resistance have low change after heat treatment. While, the addition of (Si) and all the above mentioned metals to the base alloy, increase the resistance to wear and give the lowest corrosion The change case in weight with time indicate a stable case after exposed to corrosion media. The addition of (Si) metal with (3wt%) gave higher value in resistance to sliding wear and follow in (Fe) metal in the same behavior, where the improvement ratio, are (165%) and (126%). Alloy (Cu-Al-Ni-Mn-Fe-Si) also demonstrates a high hardness, low corrosion rate in sea water, good resistance to wear and compressive strain. These improvements were attributed to enhancement of properties of alloy based (Cu – 9.5 Al) used in Marine propellers industry. تضمنت الدراسة استعمال تقنية المساحيق في جو مفرغ من الهواء بحدود (10-2Torr) لتحضير عينات من سبيكة نحاس – ألمنيوم (Cu-9.5Al)، ثم إضافة عنصري (Si) و (Ni) بنسبة (%wt3) و(%wt5) على التوالي إلى السبيكة الأساس ،وإضافة العناصر (3wt%Si,5wt%Ni,1wt%Mn,4wt%Fe) إلى السبيكة الأساس أيضا. أجريت اختبارات الكثافة والمسامية الخضراء والكثافة والمسامية النهائية و الانضغاط و ألبلى نوع (Pin-on-Disk)والصلادة والتآكل ذو الغمر البسيط والتآكل / بلي التعرية قبل وبعد المعاملة الحرارية . لوحظ فقدان الوزن في اختبارات التآكل/تعرية و حدوث تحول طوري فيها ، وأن عناصر السبك المضافة إلى السبيكة الأساس (Cu - 9.5 Al) تزيد من مقاومة التآكل ،إذ تراوحت بين (113.3-566.6%)، وكما أبدت مقاومة عالية للتآكل / تعرية ،إذ بلغت أعلى معدل تحسن لها حوالي (488.9%) في السبيكتين (Cu-Al-Si-Ni)) و (Cu-Al-Ni-Mn-Fe-Si)،وعند إجراء المعاملة الحرارية ارتفعت الصلادة إلى قيم (185HV) ، أما مقاومة الانضغاط والمطيلية ، فقد تحسنت بعد المعاملة الحرارية بنسبة 105.5% و 106.7% و106.7% للنماذج Aو F و G على الترتسب ،وكانت متفردة نسبة إلى البحوث العالمية .أما مقاومة البلى الميكانيكي ، فلوحظ تغير طفيف فيها قبل وبعد المعاملة الحرارية ، بينما سببت إضافة السليكون وعناصر السبك الأخرى .زيادة قيمة مقاومة ألبلي بحيث أعطت اقل معدل تآكل ، أما حالة التغير بالوزن مع الزمن بعد تعرضها للوسط الأكال ،فقد أظهرت حالة الاستقرار علاوة على تناقص معدل التآكل بشكل عام بعد المعاملة الحرارية . إن إضافة (Fe) و (Si) بنسبة (3wt%) و(4%) على التوالي تعطي أعلى قيم لمقاومة ألبلى ألانزلاقي ،إذ بلغت نسبة التحسن (165%) و (126%) . وقد لوحظ أن السبيكة (Cu-Al-Ni-Mn-Fe-Si) تمتلك قيم صلادة عالية وانخفاض في معدل التآكل في ماء البحر ،ومقاومة عالية للبلى والإجهاد الانضغاطي نسبة إلى السبيكة الأساس، مما يعزز من خواص (Cu – 9.5 Al) المستعملة في الصناعات البحرية .

Table of content: volume: issue: