In the present work, the dry sliding wear behavior of Al-12wt%Si matrix nanocomposites reinforced with single addition of 4wt.% Al2O3 or 4wt.%TiO2 nanoparticles, and with hybrid addition of 4wt% (Al2O3 +TiO2) nano particles is investigated. All nanocomposites samples were fabricated by powder technology by mechanical milling of the base alloy (Al-12wt%Si) powder and nanopowders of Al2O3 and TiO2, followed by cold pressing at 100bar and sintering at 520 oC for 90min. Vickers hardness test was done by using Vickers hardness tester. Archimedes technique was used to measure the density of sintered samples and porosity calculated as physical tests of sintered samples. Also AFM, SEM were used to investigate the morphology of mixed powders and nanocomposites samples. Pin – on Disc wear tests were carried out at room temperature under dry sliding conditions with using different normal loads and sliding times. Worn surface micrographs were investigated based on the optical and scanning electron microscopy observations of wear tracks and wear debris morphology. It has been found that nanocomposite with 4wt% Al2O3 nanoparticles shows the highest hardness than other nanocomposites. It was observed that the wear rate or weight loss of the base alloy and nanocomposite samples increases with the increase in applied load and sliding time. But the nanocomposites samples showed lower wear rate than the base alloy within the same conditions.

يدرس البحث الحالي خواص البلى الانزلاقي الجاف لمواد متراكبة نانوية ذات اساس من سبيكة الألمنيوم-12%سليكون مقواة بدقائق نانوية من4 % الومينا او التيتانيا او( كإضافة مشتركة ). وقد تم تصنيع السبيكة الأساس والمواد المتراكبة النانوية بطريقة تكنلوجيا المساحيق حيث أجريت عملية الخلط الميكانيكي للمساحيق المختلفة من مسحوق سبيكة الالمنيوم-12% سليكون ومسحوق الالومينا و التيتانيا ثم أجريت عملية الكبس على البارد بضغط 100بار والتلبيد عند درجة حرارة520 ْم لمدة 90 دقيقة. وقد تم قياس الصلادة الڨيكرية وقياس الكثافة والمسامية للنماذج الملبدة . كذلك تم استعمال مجهر القوة الذرية والمجهر الالكتروني الماسح لدراسة مورفولوجي وفحص المساحيـق المخلوطة وبعض المواد المتراكبة النانوية الهجينة المصنعة. وقد اوضحت الصور المأخوذة بمجهر القوة الذرية لخليط المساحيق من السبيكة الاساس والدقائق النانوية المشتركة من الالومينا و التيتانيا حصول خلط جيد بيـن المساحيـق المختـلفة وتوزيع متجانس للدقائق النانوية في ارضية السبيكة . وتم أجراء اختبار البلى من نوع المسمار على القرص تحت ظروف الانزلاق الجاف مع تغيـيـر الاحمال المسلطة و أزمان الانزلاق لكل النماذج المحضرة . وتم استعمال المجهر الضوئي والمجهر الالكتروني الماسح لدراسة طوبوغرافية سطوح البلى وملاحظة خطوط البلى وحطام البلى. وان المواد المتراكبة النانوية المقواة بإضافة 4 % الومينا فقط أعطت أعلى صلادة مقارنة مع المواد المتراكبة النانوية الاخرى. وقد لوحظ ان معدل البلى او الوزن المفقود يزداد مع زيادة الحمل المسلط وزمن الانزلاق. ولكن المواد المتراكبة النانوية اظهرت معدل بلى اقل من السبيكة الاساس عند نفس ظروف التجربة.

Nano composites --- Wear --- Mechanical milling --- Powder technology

Background: It may be an important prospective clinical use of manufacturing of porous implant for clinicalsituations, such as cases of limitation in bone height, low bone density .The small segment of porous implant aneffective osseointegration allows increasing in contact area provided for small segmented porous provided by itssurface configuration. This study was done to Fabricate porous titanium implants by powder technology, as well asthe observation of removal torque values of porous titanium implants compared to smooth titanium implants.Materials and methods: Twenty porous titanium implants (3.2mm in diameter and 8mm in length) were manufacturedby powder technology using commercially pure titanium powder of ≤75um particles size, with polyvinyl alcoholpowder of 212-300um particle size, as a space holder, by volume ratio (70:30) % respectively. The mixed powder wascompacted using punch and die set -specially designed for this study –under 20 bar then sintering at 900 ºC by theuse of argon gas. Twenty smooth titanium implants were prepared of (3.2mm in diameter and 8mm in length) bylathing of commercially pure titanium rod as a control group. The implants were examined by X-ray diffraction (XRD)and scanning electron microscope (SEM), as well as estimation of porosity percentage. For each tibia of the 20 whiteNew Zealand rabbits, one implant of each type (one porous in right, and the smooth in left tibia), were insertedthrough surgical procedure carried under serial condition. Mechanical test was performed to evaluate the boneimplantinterface, after (2 and 6 weeks) healing periods .Results: Porous implants were obtained successfully by powder technology with 52% porosity and pore size 210um17±. The porous implant showed significantly higher removal torque values when compared to smooth implants atthe two different intervals of examination (2,6 weeks) , this proved to be statistically highly significant, also a highlysignificant difference was noticed for the means of the torque removal values in the same group at differentimplantation , with no evidence of clinical features of inflammatory reaction with both .Conclusions: Powder technology seemed to be particularly advantageous in fabrication of porous titanium. Porousimplant show an increasing bone ingrowth compared with the smooth type represented by higher removal torquefor both healing periods (2, 6) weeks

Porous titanium implant --- powder technology --- removal torque test

In this paper, the preparation of compounds, Ni0.95CoxCu0.05Fe2O4) by using powder technology method where (X = 0, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04,and 0.05) annealing at 1100 C temperature for four hours. A series of samples were carried out for the study of structural properties by measuring x-ray diffraction (XRD). It included the study of the lattice constant (a), the particle size (D), the porosity (P) and the virtual density by x-ray diffraction, (x-ray density) as well as the study of Dielectric properties using the LCR , the study of the loss of dielectric meter tand and the electric conductivity (Ϭac). The results of X-ray diffraction showed that all samples had a crystalline,) and also showed that the Lattice constant (a) increases as the content of cobalt increases the density of the particles calculated by X-ray diffraction increases with the cobalt content, while the porosity and particles size decreases as the cobalt content increases, and the electrical show that the real and imaginary dielectric and electrical conductivity using current decreases as frequency increases, the real electrical dielectric constant increases as the cobalt content increases, while the imaginary part of dielectric constant and electrical conductivity decreases as the cobalt content increases.

تم في هذا البحث تحضير مركبات نيكل –كوبالت – نحاس فرايت ذات الصيغة الكيميائية Ni0.95CoxCu0.05Fe2O4)) باستخدام طريقة تكنولوجيا المساحيق حيث X=0.00,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05)) عند درجة حرارة التلدين 1100) ₒC) لمدة أربع ساعات. حيث تم اجراء مجموعة من الفحوصات لدراسة الخواص التركيبية وذلك عن طريق قياس حيود الأشعة السينية XRD)) فقد تضمنت دراسة ثابت الشبيكة (a) والحجم الحبيبي (Dμm) والمسامية والكثافة الظاهرية بدلالة حيود الأشعة السينية, وكذلك دراسة الخواص العزلية باستخدام جهاز LCR)) اذ تضمنت الدراسة قياس ثابت العزل الكهربائي الحقيقي ('Ɛ) وثابت العزل الكهربائي الخيالي ("Ɛ) ودراسة خسارة العازل tan δ)) والتوصيلية الكهربائية Ϭ ac)). لقد أظهرت نتائج حيود الأشعة السينية أن جميع النماذج ذات تركيب بلوري متمركز الاوجه (FCC) من خلال الحصول على خواص نظام FCC)) وهي ((β=ɣ=α و(a=b=c) وكذلك أظهرت أن ثابت الشبيكة a)) يزداد كلما زاد تركيز الكوبالت والكثافة الظاهرية التي تم حسابها عن طريق حيود الأشعة السينية تزداد مع زيادة تركيز الكوبالت أما المسامية والحجم الحبيبي ينخفضان كلما زاد تركيز الكوبالت. كما أظهرت الفحوصات العزلية أن ثابت العزل الكهربائي الحقيقي والخيالي والتوصيلية الكهربائية باستخدام تيار متناوب تنخفض كلما زاد التردد أما تأثير تركيز الكوبالت فأنه يؤدي إلى زيادة ثابت العزل الحقيقي وانخفاض قيم ثابت العزل الخيالي والتوصيلية الكهربائية

Dielectrical Properties --- XRD --- Powder Technology Method --- Ni --- Co & Cu Ferrites .

In this work, simple ceramic-metal functionally graded materials with three different layers has been prepared and tested. Ceramic and metal materials were represented by alumina and aluminum respectively. Powder technology practices were used extensively in preparing each of four set of FGMs samples. All samples have the same chemical composition. Two variables were studied, compacting load and sintering temperature. All samples were imparting graded hardness reading across the thickness. The values of hardness readings are increased according to the hardest constituent’s increment (i.e. Alumina) at constant sintering temperature and compacting load. Compaction load increment as well as sintering temperature imparts another reasons for improvement in hardness properties. Microscopic observations show an interesting features of the layers microstructure where composed from an aluminum and alumina particles and show good adhesive between alumina particles and Aluminum while Aluminum surrounded alumina particles from all studies due to good mixing practice during preparation stage.

تم في هذا العمل تحضير واختبار مواد المتدرجه بالخواص مكونه من ثلاث طبقات من سيراميك – معدن. السيراميك والمعدن متمثل بالالومينا والالمنيوم على التوالي. طريقه تكنولوجيا المساحيق استخدمت خصيصاً في تحضير اربع مجاميع من عينات المواد المتدرجه بالخواص، كل العينات تمتلك نفس التركيب الكيمياوي. وتم دراسه متغيرين ، حمل الكبس و درجه حراره التلبيد. ازدادت قراءات قيم الصلاده وفقا لزياده المكون الاصلد (الالومينا) عند ثبوت درجه حراره تلبيد و حمل الكبس. تلعب زياده حمل الكبس ودرجه حراره التلبيد كسبب اخر في تحسين خواص الصلاده. اظهرت الملاحظات التركيبيه خواص مميزه للطبقات والمتكونه من الالمنيوم ودقائق الالومينا واظهرت التصاقا جيدا بين دقائق الالومينا ومعدن الالمنيوم بينما احاط الالمنيوم دقائق الالومينا في جميع الحالات نتيجة للخلط الجيد اثناء عملية التحضير.

Al /Al2O3 --- functionally graded materials --- step-wise --- powder technology --- metal-ceramic.

In this investigation, metal matrix composites (MMCs) were manufactured by using powder technology. Aluminum 6061 is reinforced with two different ceramics particles (SiC and B4C) with different volume fractions as (3, 6, 9 and 12 wt. %). The most important applications of particulate reinforcement of aluminum matrix are: Pistons, Connecting rods etc. The specimens were prepared by using aluminum powder with 150 µm in particle size and SiC, B4C powder with 200 µm in particle size. The chosen powders were mixed by using planetary mixing setup at 250 rpm for 4hr.with zinc stearate as an activator material in steel ball milling. After mixing process the powders were compacted by hydraulic unidirectional press type (Leybold Harris No. 36110) at 250 Kg/cm2 according to (ASTM-D 618). Finally the green compacts were sintered at 500 ℃ for 3 hr. by using electrical furnace with argon atmosphere. There are many examinations and tests were done for the produced metal matrix composites (MMCS), (Al/ SiC and Al/B4C) such as examination of the microstructure, mechanical tests (hardness and compressive strength), physical tests (density test before and after sintering, also porosity test). The results of this investigation showed that improving the physical properties (theoretical density, experimental density, porosity) and mechanical properties (Rockwell hardness and compressive strength).

في هذا البحث تم تصنيع مادة مركبة بطريقة تكنولوجيا المساحيق. تمت تقوية الألمنيوم 6061 بنوعين مختلفين من الدقائق السيراميكية ( كاربيد السليكون ، كاربيد البورون) بنسب حجمية مختلفة 3، 6، 9، و12 % . من أهم تطبيقات التقوية بالدقائق لأرضية من الألمنيوم هي: المكابس، أذرع التوصيل . . الخ. تم تحضير العينات بأستخدام مسحوق الألمنيوم بحجم حبيبي 150 مايكرون ومساحيق كاربيد السليكون و كاربيد البورون بحجم حبيبي 200 مايكرون. تم خلط المساحيق المستخدمة باستخدام خلاط كوكبي بسرعة 250 دورة / دقيقة لمدة 4 ساعات مع مادة سترات الزنك كمادة منشطة مع كرات طحن من الفولاذ. بعد عملية الخلط تم تدميج المساحيق بمكبس هيدروليكي أحادي الأتجاه نوع (Leybold Harris No. 36110) بمقدار 250 كغم/ سم2 بموجب المواصفة (ASTM-D 618). أخيرآ تم تلبيد المدمجات الخضراء عند درجة حرارة 500مo لمدة 3 ساعات بأستخدام فرن كهربائي في جو من الآركون. أجريت العديد من الأختبارات والفحوصات للمواد المركبة المنتجة (ألمنيوم / كاربيد السليكون ، ألمنيوم/ كاربيد البورون ) مثل فحص البنية المجهرية ، أختبارات الصلادة ومقاومة الضغط، أختبارات الكثافة قبل وبعد التلبيد، كذلك أجري أختبار المسامية. أظهرت نتائج هذا البحث تحسن واضح في الخواص الفيزياوية (الكثافة النظرية ، الكثافة التجريبية، المسامية ) والخواص الميكانيكية (صلادة روكويل، مقاومة الأنضغاط).

Composite materials --- Powder technology --- Physical Properties --- Mechanical Properties. --- مواد مركبة --- تكنولوجيا المساحيق --- خواص فيزيائية --- خواص ميكانيكية.