Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Metallurgy Commons™

Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Discipline
Institution
Keyword
Publication Year
Publication
Publication Type
File Type

Articles 481 - 510 of 2626

Full-Text Articles in Metallurgy

ผลของชั้นเคลือบ Tin ที่เตรียมจากวิธีการเคลือบไอทางกายภาพแบบ Dcms และ Hipims ต่อความต้านทานการกัดกร่อนของ Ti-6al-4v ที่ขึ้นรูปด้วยวิธีการพิมพ์สามมิติ, สุรดา นิสัยมั่น Jan 2020

ผลของชั้นเคลือบ Tin ที่เตรียมจากวิธีการเคลือบไอทางกายภาพแบบ Dcms และ Hipims ต่อความต้านทานการกัดกร่อนของ Ti-6al-4v ที่ขึ้นรูปด้วยวิธีการพิมพ์สามมิติ, สุรดา นิสัยมั่น

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ไทเทเนียมผสม Ti-6Al-4V เป็นวัสดุทางชีวภาพที่นิยมใช้งานทางการแพทย์ที่ขึ้นรูปโดยการพิมพ์สามมิติถูกเคลือบฟิล์มบาง TiN ด้วยเทคนิค DC magnetron sputtering (DCMS) และ High power impulse magnetron sputtering (HiPIMS หรือ HPPMS) ซึ่งเป็นหนึ่งในเทคนิคการเคลือบไอทางกายภาพ (PVD) โดยเวลาในกระบวนการเคลือบผิวแตกต่างกันคือ 5, 10 และ 25 นาที เทคนิค HiPIMS เป็นเทคนิคการเคลือบผิวที่ได้รับการพัฒนามาจากเทคนิค DCMS แต่เนื่องจาก HiPIMS เกิดการไอออนไนเซชันจากพัลส์พลังงานสูง ความหนาแน่นพลังงานสูงที่ส่งไปยังวัสดุเป้าหมายนั้นอยู่ในระดับ kW/cm2 ในขณะที่เทคนิค DCMS มีความหนาแน่นพลังงานในระดับ W/cm2 สมบัติทางกายภาพและสมบัติทางกลของชั้นเคลือบ TiN ถูกตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนภาคสนาม (FE-SEM), X-ray diffractrometer (XRD), กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) และทดสอบสมบัติการยึดติด (Scratch test) พฤติกรรมการกัดกร่อนตรวจสอบด้วย electrochemical impedance spectroscopy (EIS), potentiodynamic polarization และ Accelerated cyclic electrochemical technique (ACET) ทดสอบภายใต้สารละลายโซเดียมคลอไรด์ ความเข้มข้น 1 โมลาร์ การเคลือบผิวด้วยเทคนิค HiPIMS นำไปสู้โครงสร้างชั้นเคลือบลักษณะอิควิแอกซ์ที่หนาแน่นมากกว่าโครงสร้างคอลัมนาร์จากเทคนิค DCMS และเทคนิค HiPIMS ยังนำไปสู่การเพิ่มสมบัติทางกลและสมบัติความต้านทานการกัดกร่อนที่ดียิ่งขึ้น นอกจากนี้เวลาที่ใช้ในกระบวนการเคลือบที่นานมากขึ้น นำไปสู่ความต้านทานการกัดกร่อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น


ผลของซิลิกาจากเถ้าแกลบต่อสมบัติทางกลของมอร์ต้าเมื่อสัมผัสอุณหภูมิสูง, กันตพงศ์ บุญทวี Jan 2020

ผลของซิลิกาจากเถ้าแกลบต่อสมบัติทางกลของมอร์ต้าเมื่อสัมผัสอุณหภูมิสูง, กันตพงศ์ บุญทวี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้เป็นการนำเถ้าแกลบ ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการนำแกลบข้าวเผาเป็นเชื้อเพลิงในโรงสีข้าว โดยนำมาประยุกต์ใช้ในการเป็นวัตถุดิบสำหรับทดแทนการใช้ปูนซีเมนต์ เพื่อผลิตเป็น มอร์ต้า สำหรับทดสอบความสามารถในการรับแรงอัดเมื่อได้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง ซึ่งงานวิจัยนี้แบ่งออกเป็น สอง ส่วน ส่วนที่หนึ่ง เป็นการศึกษาคุณลักษณะและเตรียมเถ้าแกลบที่ได้จากโรงสีข้าวสำหรับในการนำไปผสมปูนซีเมนต์ โดยจะตรวจสอบสารปะกอบทางเคมีของเถ้าแกลบ ด้วย เครื่องวิเคาะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ (XRF) ผลที่ได้เถ้าแกลบมีปริมาณ ซิลิกาสูงถึง 93.5 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนัก ซึ่งจะเตรียมเถ้าแกลบผ่านตระแกรงร่อนทั้งหมด 3 เบอร์ โดยจะผสมกับปูนซีเมนต์ที่ปริมาณ 5% 10% และ 15% ของน้ำหนักปูนซีเมนต์ ส่วนที่สอง เป็นการศึกษาสมบัติทางกลและคุณลักษณะของปูนซีเมนต์ผสมเถ้าแกลบก่อนและหลังผ่านอุณหภูมิสูง ที่อายุบ่ม 28 วัน ด้วย กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกวาด (SEM) และเครื่องวิเคาะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ (XRD) โดยจะให้ความร้อนชิ้นงาน ที่ 400๐C และ 800๐C เป็นเวลา 1 ชั่วโมง และ ตรวจสอบกำลังอัด กับคุณลักษณะของมอร์ต้า ผลที่ได้มอร์ต้าผสมเถ้าแกลบกำลังอัดมีค่ามากกว่ามอร์ต้าแบบไม่ผสมเถ้าแกลบ ที่อุณหภูมิ 400๐C แต่ที่อุณหภูมิ 800๐C จะมีกำลังอัดใกล้เคียงกัน แต่กำลังอัดโดยรวมที่สูญเสียไปจากการได้รับความร้อน มอร์ต้าที่ผสมเถ้าแกลบมีการสูญเสียกำลังอัดน้อยกว่ามอร์ต้าแบบไม่ผสมเถ้าแกลบ และ จากผลการทดสอบกำลังอัดของมอร์ต้าผสมเถ้าแกลบที่อายุบ่ม 200 วัน พบว่ามีกำลังอัดเพิ่มขึ้นจากการบ่ม 28 วัน ส่วนแนวโน้มของความสามารถในการทนความร้อนเป็นลักษณะเดียวกันกับมอร์ต้าที่บ่ม 28 วัน


Investigation On The Mechanical Properties And Microstructure Analysis Of Micro-Resistance Spot Welding Between Stainless Steel 316l And Tl-6al-4v, Mohd Mansor Muhammad Safwan Jan 2020

Investigation On The Mechanical Properties And Microstructure Analysis Of Micro-Resistance Spot Welding Between Stainless Steel 316l And Tl-6al-4v, Mohd Mansor Muhammad Safwan

Student Works (2020-2029)

In this study, ASS 316L and Ti-6Al-4V were welded together by micro-resistance spot welding (μRSW) at different combinations of welding parameters using specifically design electrode geometry in order to acquire the optimal combination of welding parameters. The welded joint were subjected to tensile shear strength test to determine the influence of welding current, welding time, welding force and different design of elctrode tip on the mechanical properties and the strength of the welded joint. The experiment was conducted by using full factorial design of experiment (DoE) with L27 orthogonal array and utilizing the analysis of variance (ANOVA) to obtain the …


การยับยั้งการก่อตัวของเดนไดรต์ของขั้วสังกะสีแอโนดโดยการเติมกราฟีนออกไซด์ในอิเล็กโทรไลต์สำหรับแบตเตอร์รี่ที่ชาร์จไฟได้ชนิดซิงค์ไอออน, จัฟนี อับดุลลา Jan 2020

การยับยั้งการก่อตัวของเดนไดรต์ของขั้วสังกะสีแอโนดโดยการเติมกราฟีนออกไซด์ในอิเล็กโทรไลต์สำหรับแบตเตอร์รี่ที่ชาร์จไฟได้ชนิดซิงค์ไอออน, จัฟนี อับดุลลา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

แบตเตอรี่ซิงค์-ไอออนแบบชาร์จไฟได้ (ZIBs) กำลังได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากสังกะสีเป็นธาตุที่อุดมสมบูรณ์มาก ซึ่งกระจายไปทั่วโลกและมีราคาถูกกว่าธาตุอื่นๆ ที่ใช้เป็นอิเล็กโทรดในแบตเตอรี่ ทำให้ ZIB มีต้นทุนต่ำและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ปัญหาประการหนึ่งคือการก่อตัวของเดนไดรต์สังกะสี (Zinc dendrites) บนแอโนดของสังกะสีในระหว่างกระบวนการประจุ/การคายประจุ (Charge/discharge process) ด้วยเหตุนี้ ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่จึงลดลง นำไปสู่ปัญหาด้านความปลอดภัยที่ร้ายแรงเนื่องจากเกิดไฟฟ้าลัดวงจร วิทยานิพนธ์นี้อธิบายการเพิ่มอนุภาคกราฟีนออกไซด์ที่เป็นของแข็ง (GO) ลงในอิเล็กโทรไลต์ใน ZIB ทำหน้าที่เป็นสารเติมแต่งของแข็ง (Solid additive) เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานอันเป็นผลมาจากการยับยั้งการโตของเดนไดรต์สังกะสีบนพื้นผิวแอโนดสังกะสี เมื่อทดสอบโปรไฟล์แรงดันไฟฟ้า (Voltage profiles) พบว่าความต่างศักย์เกิน (Overpotential) ของแบตเตอรี่ที่ไม่มีสารเติมแต่งของแข็ง GO นั้นสูงกว่าแบตเตอรี่ที่มีสารเติมแต่งของแข็ง GO และแบตเตอรี่ที่มีสารเติมแต่งของแข็ง GO ให้อายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้นห้าเท่าภายใต้ความหนาแน่นกระแส 1 mA cm- 2 หลังจากการใช้งานสามารถพบเดนไดรต์สังกะสีในแบตเตอรี่ที่ไม่มีสารเติมแต่ง GO เนื่องจากสนามไฟฟ้าในพื้นที่บนผิวแอโนดสังกะสี GO สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่คูลอมบิก (99.16%) ได้อย่างน่าทึ่ง ผ่านการทำให้ลักษณะการชุบ/ปอกสังกะสีมีเสถียรภาพ (Zn plating/stripping process) และส่งเสริมในการเกิดนิวเคลียสของ Zn2+ ดังนั้น แบตเตอรี่ที่มี GO แสดงการเพิ่มประสิทธิภาพที่โดดเด่นในด้านอัตราและความสามารถในการใช้งานเมื่อเทียบกับอิเล็กโทรไลต์ที่ปราศจากสารเติมแต่ง GO อิเล็กโทรไลต์ไฮบริดที่มีอนุภาคของแข็งจึงเป็นจุดเริ่มต้นของการออกแบบแบตเตอรี่ซิงค์ไอออนขั้นสูงต่อไปในอนาคต


การศึกษาเชิงเปรียบเทียบของกระบวนการเตรียมผิวและการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าบนอะคริโลไนไตรล์-บิวทาไดอีน-สไตรีนและพอลิแลคติคแอซิด, วริณธร ศรีสุพรวิชัย Jan 2020

การศึกษาเชิงเปรียบเทียบของกระบวนการเตรียมผิวและการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าบนอะคริโลไนไตรล์-บิวทาไดอีน-สไตรีนและพอลิแลคติคแอซิด, วริณธร ศรีสุพรวิชัย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เนื่องด้วยอุตสาหกรรมต่าง ๆ มีความต้องการผลิตภัณฑ์จากการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าลงบนพลาสติกที่สูงขึ้น ด้วยเหตุที่สามารถลดน้ำหนักและต้นทุนของผลิตภัณฑ์ได้ แต่การศึกษาและพัฒนาวิธีการเตรียมผิวเพื่อชุบโลหะด้วยไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพยังคงมีข้อจำกัดและสามารถใช้ได้กับพอลิเมอร์ชนิด ABS (อะคริโลไนไตรล์-บิวทาไดอีน-สไตรีน) เท่านั้น ซึ่ง ABS เป็นพอลิเมอร์ชนิดที่ไม่สามารถย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติ ในขณะที่สังคมต่าง ๆ มีความตระหนักต่อสิ่งแวดล้อมมากยิ่งขึ้น จึงทำให้มีแนวโน้มการใช้งานพอลิเมอร์ชีวภาพที่สามารถย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติสูงขึ้น โดย PLA (พอลิแลคติคแอซิด) เป็นพอลิเมอร์ชนิดที่มีการใช้งานกันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากสามารถขึ้นรูปได้ง่ายและมีความแข็งแรงสูง แต่ PLA มีโครงสร้างที่แตกต่างกับ ABS จึงทำให้กระบวนการเตรียมผิวเพื่อชุบโลหะด้วยไฟฟ้าที่ใช้ในปัจจุบันไม่สามารถปรับใช้กับ PLA ได้ ในงานวิจัยนี้จึงได้ทำการขึ้นรูปชิ้นงาน ABS และ PLA ด้วยวิธีการพิมพ์ 3 มิติ ระบบ FDM และเตรียมผิวโดย (1) วิธีการกัดผิวและแอคติเวทด้วยแพลเลเดียม, (2) วิธีการเคลือบฟิล์มบางหลายชั้นของพอลิอิเล็กโทรไลต์และแอคติเวทด้วยอนุภาคนาโนของเงิน และ (3) วิธีการทาสีเงินนำไฟฟ้า เพื่อทำการชุบโลหะทองแดงด้วยไฟฟ้าและศึกษาเชิงเปรียบเทียบกับชิ้นงาน ABS ที่เตรียมผิวด้วยวิธีการตามอุตสาหกรรม ซึ่งได้ทำการศึกษาโครงสร้างจุลภาค, องค์ประกอบทางเคมีและประสิทธิภาพในการชุบไฟฟ้าด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และศึกษาความสามารถในการยึดติดของชั้นเคลือบด้วยเทปกาวและการทดสอบรอยขีดข่วน ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าสามารถทำการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าลงบนชิ้นงาน ABS และ PLA ที่เตรียมผิวด้วยวิธีต่าง ๆ ได้ โดยอัตราเร็วในการชุบไฟฟ้าของชิ้นงานมีค่าแตกต่างกันในช่วง 1.2-1.9 ไมโครเมตร/นาที ภายหลังการชุบโลหะทองแดงด้วยไฟฟ้าพบว่าชิ้นงานตัวอย่างทั้งหมดมีความสามารถในการนำไฟฟ้าที่ดี โดยพบว่าการเตรียมผิวด้วยวิธีการทาสีเงินนำไฟฟ้าทำให้ชั้นเคลือบมีความสามารถในการยึดตึดสูงกว่าวิธีการเตรียมผิวในปัจจุบัน 1-2 เท่า อย่างไรก็ตามพบว่าวิธีการเตรียมผิวแต่ละวิธีมีข้อได้เปรียบ-เสียเปรียบที่แตกต่างกัน ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการศึกษาและพัฒนากระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าลงบนพลาสติกได้ในอนาคต


ผลของการอบคืนตัวต่อสมบัติความแข็งและความแกร่งของเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนไซต์เกรด 410, กิตติภัฎ สุวรรณพัชรกุล Jan 2020

ผลของการอบคืนตัวต่อสมบัติความแข็งและความแกร่งของเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนไซต์เกรด 410, กิตติภัฎ สุวรรณพัชรกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ชิ้นงานเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนไซต์เกรด 410 ถูกอบให้โครงสร้างจุลภาคเป็นออสเทไนต์ที่อุณหภูมิ 980 °C จากนั้นเย็นตัวในน้ำมันและอบคืนตัวที่อุณหภูมิ 300, 400, 500 และ 650 °C เป็นเวลา 1 ชั่วโมง ทดสอบค่าความแกร่งแบบชาร์ปีของชิ้นงานที่อุณหภูมิ 25, -20, -50, -60 °C ตามมาตราฐาน ASTM E23 หลังการอบชิ้นงานให้โครงสร้างจุลภาคเป็นออสเทไนต์และการอบคืนตัว พบตะกอนของคาร์ไบด์ในโครงสร้างจุลภาค การอบคืนตัวที่อุณหภูมิ 500 °C ให้ค่าความแข็งสูงที่สุดเนื่องจากมีการตกตะกอนคาร์ไบด์ทุติยภูมิ การอบคืนตัวที่อุณหภูมิ 650 °C ให้ค่าความแข็งต่ำสุด เนื่องจากมีการตกตะกอนของคาร์ไบด์ซึ่งมีสมบัติเปราะที่บริเวณขอบเกรน ทำให้ความแข็งของเนื้อพื้นลดลงเนื่องจากการลดปริมาณคาร์บอนที่ละลายอยู่ในเนื้อพื้น ค่าความแกร่งจะแปรผกผันกับค่าความแข็ง ลักษณะรอยแตกที่ผิวของชิ้นงานที่ผ่านการอบคืนตัวที่อุณหภูมิ 300, 400 และ 500 °C เป็นการแตกผ่ากลางเกรน ในทางกลับกันลักษณะรอยแตกที่ผิวของชิ้นงานหลังการอบคืนตัวที่อุณหภูมิ 650 °C เป็นการแตกตามขอบเกรน จากผลการทดลองสามารถเลือกขั้นตอนการชุบแข็งและการอบคืนตัวที่เหมาะสมของเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนไซต์เกรด 410 สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำเพื่อให้ค่าความแกร่งได้ตามมาตรฐาน ASTM E23


อิทธิพลของเวลาในการแอโนไดเซซันต่อพฤติกรรมการปลดปล่อยยาของท่อนาโนไททาเนียบนชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเนียมที่สร้างด้วยกระบวนการพิมพ์สามมิติ, หทัยชนก ชูเนตร์ Jan 2020

อิทธิพลของเวลาในการแอโนไดเซซันต่อพฤติกรรมการปลดปล่อยยาของท่อนาโนไททาเนียบนชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเนียมที่สร้างด้วยกระบวนการพิมพ์สามมิติ, หทัยชนก ชูเนตร์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์สังเคราะห์ท่อนาโนไททาเนีย บนชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเทียมผสมที่สร้างด้วยกระบวนการพิมพ์สามมิติ และวิเคราะห์พฤติกรรมอัตราการปลดปล่อยยาแวนโคมัยซิน ความเข้มข้น 200 พีพีเอ็ม ภายในเวลา 24 ชั่วโมง โดยประสิทธิภาพกลไกการปลดปล่อยยาจากโครงสร้าง ในระดับนาโน ตรวจสอบโดย การตรวจคุณสมบัติทางเคมีบนพื้นผิว และ การวิเคราะห์ทางแบบจำลองทางจลนศาสตร์ Korsmeyer-Peppas ศึกษาสัณฐานวิทยาของท่อนาโนไททาเนีย ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดที่มีสมรรถนะสูง และลักษณะทางเคมีบนพื้นผิวของชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเทียมผสมและท่อนาโนไททาเนีย ด้วยเครื่องวัดมุมสัมผัส เครื่องฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโตรมิเตอร์ และเทคนิคสเปกโตรสโกปีโฟโตอิเล็กตรอน ด้วยรังสีเอ๊กซ์ โดยที่พฤติกรรมการปล่อยยาแวนโคมัยซิน ความเข้มข้น 200 พีพีเอ็ม จากท่อนาโนไททาเนีย ภายใต้สภาวะการควบคุม ในระยะเวลา 24 ชั่วโมง ตรวจวัดโดยใช้เครื่องโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง แสดงตำแหน่งรีเทนไทม์อยู่ที่ 2.5 นาที จากการตรวจสอบสัณฐานวิทยาลักษณะพื้นผิว ในระดับนาโน พบว่า ท่อนาโนไททาเนียมีลักษณะคล้ายรังผึ้ง เรียงตัวกันอย่างหนาแน่น และมีการปลดปล่อยสะสมสูงสุด ภายใน 24 ชั่วโมงของยาแวนโคมัยซินอยู่ที่ 34.7% (69.5 พีพีเอ็ม) ตลอดจนคุณสมบัติทางเคมีบนพื้นผิวของชิ้นส่วนไทเทเนียมผสมจากการพิมพ์สามมิติ (68 ± 1 องศา) และท่อนาโนไททาเนีย (0 องศา) แสดงค่ามุมการสัมผัสต่ำกว่า 90 องศา ซึ่งบ่งบอกถึงพื้นผิว มีสมบัติการเปียกผิวที่ดี จากการศึกษาความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ด้วยการทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์กระดูกหนู สายพันธ์ุ C57BL/6 ชนิด MC3T3-E1 พบว่า บนพื้นผิวท่อนาโนไททาเนียที่ผ่านกระบวนการแอโนไดเซซัน เป็นเวลา 1 และ 4 ชั่วโมง และ ผ่านการบรรจุยาแวนโคมัยซิน แสดงค่าเปอร์เซ็นต์ความมีชีวิตของเซลล์ที่น้อย อาจเนื่องมาจากวาเนเดียมออกไซด์ฟิล์มชนิด V2O4 และ V2O5 บนพื้นผิวของท่อนาโนไททาเนีย


Effects Of Thiosulfate In Artificial Seawater On Corrosion Behaviour Of 25cr-3ni-7mn-0.66n New Duplex Stainless Steel, Songkran Vongsilathai Jan 2020

Effects Of Thiosulfate In Artificial Seawater On Corrosion Behaviour Of 25cr-3ni-7mn-0.66n New Duplex Stainless Steel, Songkran Vongsilathai

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this research, the 25Cr-3Ni-7Mn-0.66N new duplex stainless steel (DSS) was fabricated by the vacuum arc re-melting (VAR) process, then deformed by hot-forging process, and subsequently heat-treated at 1250°C for 1 hr + water quenched + 1050°C for 1.5 hr + water quenched., based on the calculation of the phase diagram by Thermo-Calc software. The material characterisations and chemical compositions were examined by various methods. The corrosion behaviours of the new duplex in artificial seawater (ASW) after ASTM D1141 and in artificial seawater mixing with thiosulfate was studied at 25°C and compared with that of the 2205 standard DSS by …


Very High Cycle Fatigue Behavior Of Laser Beam-Powder Bed Fused Inconel 718 Considering The Layer Orientation And Surface Finish Effects, Palmer Frye Jan 2020

Very High Cycle Fatigue Behavior Of Laser Beam-Powder Bed Fused Inconel 718 Considering The Layer Orientation And Surface Finish Effects, Palmer Frye

UNF Graduate Theses and Dissertations

Additive Manufacturing (AM) techniques have recently gained popularity for fabrication of parts used in aerospace applications. Some of these parts may be subjected to cyclic loading at very high frequencies, leading to service life requirements exceeding ten-million cycles (>107 cycles). Therefore, understanding the very high-cycle fatigue (VHCF) behavior of these AM parts is an important step in their design and qualification processes. In this thesis, both high-cycle fatigue (HCF) and VHCF behaviors of Inconel 718, a Ni-base superalloy, manufactured via a Laser Beam-Powder Bed Fusion (LB-PBF) process, are investigated. Uniaxial, fully reversed force-controlled fatigue tests were conducted utilizing …


A New Synthesized Microalloys Steel Ods Of High Amplitude Ultrasonically Irradiation, Marzuki Silalahi, Hanif Abdurrahman Wicaksana, Ferhat Aziz, Syahfandi Ahda, Mohamad Riza Iskandar Dec 2019

A New Synthesized Microalloys Steel Ods Of High Amplitude Ultrasonically Irradiation, Marzuki Silalahi, Hanif Abdurrahman Wicaksana, Ferhat Aziz, Syahfandi Ahda, Mohamad Riza Iskandar

Makara Journal of Technology

Micropowders of oxide-dispersion-strengthened (ODS) steel have been synthesized using the ultrasonic irradiation method with variations in amplitude. The ultrasonic irradiation process is performed for 50 h at a frequency of 20 kHz with 40%, 50%, and 60% amplitudes in toluene solution. The formation of Fe-Cr microalloys in the preparation of Fe- 15Cr-0.5Y2O3 powder was analyzed using SEM-EDS, X-ray diffraction (XRD), and TEM-EDS. The percentage of Fe- Cr phase mass fraction of ODS steel micropowder formed during ultrasonic irradiation with 40%:50%:60% amplitude was 12.2%:34.1%:22.1%, with 25.67:77.02:38.51 nm crystallite size. The crystallite size at 50% amplitude was the largest, and the diffusion …


Comprehensive Inspection On The Experimental Ferritic Stainless Steel By Means Of Transmission Electron Microscopy And Neutron Diffraction Techniques, Parikin Parikin, Mohammad Dani, Riza Iskandar, Aziz Khan Jahja, Andon Insani, Joachim Mayer Dec 2019

Comprehensive Inspection On The Experimental Ferritic Stainless Steel By Means Of Transmission Electron Microscopy And Neutron Diffraction Techniques, Parikin Parikin, Mohammad Dani, Riza Iskandar, Aziz Khan Jahja, Andon Insani, Joachim Mayer

Makara Journal of Technology

The field of physical metallurgy is one of the primary beacons that guide alloy developments for multipurpose materials such as the in-core structure materials for pressure vessel components and heat exchangers. The surface microstructure of new ferritic steel with significant local constituent materials was characterized by high resolution powder neutron diffractometer (HRPD) and transmission electron microscope (TEM), combined with the energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The alloy contains73% Fe, 24% Cr, 2% Si, 0.8% Mn, and 0.1% Ni, in %wt. The charge materials were melted by the casting techniques. The neutron diffractograms obtained shows five dominant diffraction peaks at (110), …


Study On Antibacterial Of Chitosan/Hydroxyapatite Doped Magnesium Composite As A Material For Bone Graft Applications, Andromeda Dwi Laksono, Teodoro A. Amatosa, Jr., Hilda Pebrianti Octaviana Sitorus, Wentika Putri Kusuma Asih, Sulistijono Sulistijono Dec 2019

Study On Antibacterial Of Chitosan/Hydroxyapatite Doped Magnesium Composite As A Material For Bone Graft Applications, Andromeda Dwi Laksono, Teodoro A. Amatosa, Jr., Hilda Pebrianti Octaviana Sitorus, Wentika Putri Kusuma Asih, Sulistijono Sulistijono

Makara Journal of Technology

Hydroxyapatite (HAp) is one of the constituent minerals of bone and teeth, that has been widely used for synthesizing bone graft. Due to the limitation on properties of the hydroxyapatite, it is doping with Magnesium (HAp-Mg). The addition of Chitosan (Chi) was expected to improve the antibacterial properties of HAp-Mg. The present research aims to study the influence of Chitosan with 0, 5, 15, and 25 wt% addition on biocompatibility properties of Chi/HAp-Mg composite. HAp-Mg was synthesized using the sol-gel method; meanwhile, Chi/HAp-Mg composite was manufactured by mixing Chitosan in acetic acid, and HAp-Mg was added into the mixture. The …


Evaluation Of Primal-Dual Splitting Algorithm For Mri Reconstruction Using Spatio-Temporal Structure Tensor And L1-2 Norm, Mia Rizkinia, Masahiro Okuda Dec 2019

Evaluation Of Primal-Dual Splitting Algorithm For Mri Reconstruction Using Spatio-Temporal Structure Tensor And L1-2 Norm, Mia Rizkinia, Masahiro Okuda

Makara Journal of Technology

Magnetic resonance imaging (MRI) is an essential medical imaging technique which is widely used for medical research and diagnosis. Dynamic MRI provides the observed object visualization through time and results in a spatiotemporal signal. The image sequences often contain redundant information in both spatial and temporal domains. To utilize this characteristic, we propose a spatio-temporal reconstruction approach based on compressive sensing theory. We apply spatio-temporal structure tensor using nuclear norm, in addition to the wavelet sparsity regularization. The spatio-temporal structure tensor is a matrix that consists of gradient components of the MRI data w.r.t the spatial and temporal domains. For …


Influence Of Nh4f In Dextran Based Biopolymer Electrolytes: Conductivity And Electrical Analysis, Muhamad Hafiz Hamsan, Mohd Fakhrul Zamani Kadir, Shujahadeen Bakar Aziz, Muhammad Amirul Solihin Azha, Saifful Kamaluddin Muzakir Dec 2019

Influence Of Nh4f In Dextran Based Biopolymer Electrolytes: Conductivity And Electrical Analysis, Muhamad Hafiz Hamsan, Mohd Fakhrul Zamani Kadir, Shujahadeen Bakar Aziz, Muhammad Amirul Solihin Azha, Saifful Kamaluddin Muzakir

Makara Journal of Technology

Dextran polymer host was doped with different concentrations of ammonium fluoride (NH4F) via casting technique. In this present work, dextran-NH4F film has been employed to investigate the ionic conductivity using electrochemical impedance spectroscopy from 50 to 5 MHz. The highest room temperature conductivity is achieved at (2.33 ± 0.76) × 10-3 S cm-1 with 40 wt.% NH4F. The electrolyte is found to obey Arrhenius rule at high temperature with activation energy of 0.21 eV. Dielectric analysis has been performed to obtain better understanding on the conductivity pattern. The dielectric parameters e.g. ɛreal, ɛimag, Mreal, and Mimag have been tested as …


Acute Toxicitystudy Of Choline Based Ionic Liquids Towards Danio Rerio Fish And The Aggregation Behavior Of Their Binary Mixtures, Mansoor Ul Hassan Shah, Nasruddin Nasruddin, Suzana Bt Yusup, Muhammad Moniruzzaman Dec 2019

Acute Toxicitystudy Of Choline Based Ionic Liquids Towards Danio Rerio Fish And The Aggregation Behavior Of Their Binary Mixtures, Mansoor Ul Hassan Shah, Nasruddin Nasruddin, Suzana Bt Yusup, Muhammad Moniruzzaman

Makara Journal of Technology

Marine oil spills are effectively controlled by chemical dispersants. However, the toxicity associated with it reduce its employment in marine environment. To overcome this limitation, the acute toxicity of choline based ionic liquids was evaluated as a potential low toxic variant for oil spill remediation. Further, the aggregation behavior of the individual as well as their binary mixtures was also evaluated by employing tensiometry technique. The half-lethal concentration, LC50on zebrafish (Danio rerio) of three choline based ionic liquids showed that the studied ionic liquids (ILs) fall in the range of “practically nontoxic” ( 100-1000 mg L-1).Various micellar properties showed that …


Neutron Diffraction Study Of Multiferroic 0.6nife2o4/0.4batio3 Composite, Engkir Sukirman, Yosef Sarwanto, Syahfandi Ahda, Andon Insani Dec 2019

Neutron Diffraction Study Of Multiferroic 0.6nife2o4/0.4batio3 Composite, Engkir Sukirman, Yosef Sarwanto, Syahfandi Ahda, Andon Insani

Makara Journal of Technology

Neutron diffraction study on the 0.6NiFe2O4/0.4BaTiO3 multiferroic composite has been carried out. The 0.6NiFe2O4/0.4BaTiO3 multiferroic composites have been synthesized by solid reaction method. In this study, 20 g of BaTiO3 (BTO) and 20 g of NiFe2O4 (NFO) compounds were prepared from the powder raw materials of BaO3 and TiO2 for BTO, and NiO and Fe2O3 for NFO. Furthermore, both BTO and NFO were each crushed for 5 hours using High Energy Milling (HEM). Then the BTO and NFO were calcined in the furnace at 950 °C/5 hours and 900 °C/5 hours, respectively. Both NFO and BTO precursors were manually mixed …


Contamination Of Coupling Glass And Performance Evaluation Of Protective System In Vacuum Laser Beam Welding, Yongki Lee, Jason Cheon, Byung-Kwon Min, Cheolhee Kim Nov 2019

Contamination Of Coupling Glass And Performance Evaluation Of Protective System In Vacuum Laser Beam Welding, Yongki Lee, Jason Cheon, Byung-Kwon Min, Cheolhee Kim

Mechanical and Materials Engineering Faculty Publications and Presentations

Vacuum laser beam welding enables deeper penetration depth and welding stability than atmospheric pressure laser welding. However, contaminated coupling glass caused by welding fumes in the vacuum space reduces laser transmittance, leading to inconsistent penetration depth. Therefore, a well-designed protective system is indispensable. Before designing the protective system, the contamination phenomenon was quantified and represented by a contamination index, based on the coupling glass transmittance. The contamination index and penetration depth behavior were determined to be inversely proportional. A cylindrical protective system with a shielding gas supply was proposed and tested. The shielding gas jet provides pressure-driven contaminant suppression and …


Magnetocaloric Effect Near Room Temperature In Quintenary And Sextenary Heusler Alloys, Benjamin D. White, R. I. Barabash, O. M. Barabash, I. Jeon, M. B. Maple Oct 2019

Magnetocaloric Effect Near Room Temperature In Quintenary And Sextenary Heusler Alloys, Benjamin D. White, R. I. Barabash, O. M. Barabash, I. Jeon, M. B. Maple

All Faculty Scholarship for the College of the Sciences

An inverse magnetocaloric effect is studied in Ni2Mn1+xX1-x-type Heusler alloys. Principally known for their shape-memory properties, these alloys also exhibit significant entropy and temperature changes (ΔS and ΔTAd, respectively) under adiabatic conditions when a modest magnetic field is applied. We investigated the impact on magnetocaloric properties of introducing substantial chemical disorder on the X-site (X = Si, Ga, In), of replacing Ni with nonmagnetic Ag, and of replacing a small amount of Mn with Gd. While a reduction in ΔS is observed in the first two cases, we observe a significant enhancement …


Investigation Of Surface Treatment And Density Separation For Selective Recycling Of Plastics, Adilbek Baigabelov Oct 2019

Investigation Of Surface Treatment And Density Separation For Selective Recycling Of Plastics, Adilbek Baigabelov

Graduate Theses & Non-Theses

Froth flotation has been a useful method for flotation separation of plastics. Teeter bed concentration may also be potentially employed to accomplish gravity-based separation of plastics from a mixture. This work investigates selective separation of six different types of plastics using a novel method by combining advanced gravity concentration and froth flotation techniques. Surface active reagents were used during flotation studies for modification of surface properties of certain plastics in order to enhance selectivity. Elutriation technology in a teeter bed separator was successfully employed to achieve gravity-based concentration of certain plastics. The novel flowsheet was shown to recover plastics of …


Grain Size Effects In Selective Laser Melted Fe-Co-2v, Wesley Everhart, Joseph William Newkirk Sep 2019

Grain Size Effects In Selective Laser Melted Fe-Co-2v, Wesley Everhart, Joseph William Newkirk

Materials Science and Engineering Faculty Research & Creative Works

The material science of additive manufacturing (AM) has become a significant topic due to the unique way in which the material and geometry are created simultaneously. Major areas of research within inorganic materials include traditional structural materials, shape memory alloys, amorphous materials, and some new work in intermetallics. The unique thermal profiles created during selective laser melting (SLM) may provide new opportunities for processing intermetallics to improve mechanical and magnetic performance. A parameter set for the production of Fe-Co-2V material with additive manufacturing is developed and efforts are made to compare the traditional wrought alloy to the AM version of …


Processing Manipulation Of Carbon Content In Cu-34.6%Mn, Samuel Inman Aug 2019

Processing Manipulation Of Carbon Content In Cu-34.6%Mn, Samuel Inman

The Journal of Purdue Undergraduate Research

No abstract provided.


Elevated Temperature Mechanical And Microstructural Characterization Of Slm Ss304l, G. R. Hecht, Sriram Praneeth Isanaka, Joseph William Newkirk Aug 2019

Elevated Temperature Mechanical And Microstructural Characterization Of Slm Ss304l, G. R. Hecht, Sriram Praneeth Isanaka, Joseph William Newkirk

Materials Science and Engineering Faculty Research & Creative Works

SLM built SS304L was annealed and water quenched to minimize residual stress and avoid carbide precipitation. Mini-tensile characterization of strength and elongation at temperature conditions up to 800°C, along with observations of the associated microstructural transformations were utilized to understand the changes produced in SLM SS304L. As-built and annealed specimens were found to exhibit decreasing strength and elongation with increasing temperature as expected. Carbide precipitates appeared after short times at high temperatures within both as-built and annealed specimens for all cases, but no brittle intermetallic phase development was observed for any of the temperatures investigated. While the lack of Sigma, …


Compressive And Bending Performance Of Selectively Laser Melted Alsi10mg Structures, D. Murphy, O. Fashanu, Myranda Spratt, Joseph William Newkirk, K. Chandrashekhara, H. Misak, D. Klenosky Aug 2019

Compressive And Bending Performance Of Selectively Laser Melted Alsi10mg Structures, D. Murphy, O. Fashanu, Myranda Spratt, Joseph William Newkirk, K. Chandrashekhara, H. Misak, D. Klenosky

Materials Science and Engineering Faculty Research & Creative Works

Selective laser melting (SLM) is a widely used additive manufacturing technique that effectively manufactures complex geometries such as cellular structures. However, challenges such as anisotropy and mechanical property variation are commonly found due to process parameters. In a bid to utilize this method for the commercial production of cellular structures, it is important to understand the behavior of a material under different loading conditions. In this work, the behavior of additively manufactured AlSi10Mg under compression, bending, and tension loads was investigated. Vertical and horizontal build directions are compared for each type of loading. Specimens were manufactured using the reduced build …


Comparison Of Fatigue Performance Between Additively Manufactured And Wrought 304l Stainless Steel Using A Novel Fatigue Test Setup, M. M. Parvez, Y. Chen, Joseph William Newkirk, Frank W. Liou Aug 2019

Comparison Of Fatigue Performance Between Additively Manufactured And Wrought 304l Stainless Steel Using A Novel Fatigue Test Setup, M. M. Parvez, Y. Chen, Joseph William Newkirk, Frank W. Liou

Materials Science and Engineering Faculty Research & Creative Works

In this research, a novel adaptive controlled fatigue testing machine was designed for bending type high cycle fatigue test. A unique dual gauge section Krouse type mini specimen was designed for simply supported transverse bending. Displacement controlled fatigue tests were implemented using an electromechanical actuator. The variation in the control signal and load observed during the test provides unique insights into realizing the deterioration of the specimen due to fatigue. These analyses were utilized to compare the fatigue performance of wrought and additively manufactured 304L stainless steel. The influence of the build direction on fatigue performance was also investigated by …


Effective Elastic Properties Of Additively Manufactured Metallic Lattice Structures: Unit-Cell Modeling, Okanmisope Fashanu, David Murphy, Myranda Spratt, Joseph William Newkirk, K. Chandrashekhara, Ben Brown, John Porter Aug 2019

Effective Elastic Properties Of Additively Manufactured Metallic Lattice Structures: Unit-Cell Modeling, Okanmisope Fashanu, David Murphy, Myranda Spratt, Joseph William Newkirk, K. Chandrashekhara, Ben Brown, John Porter

Materials Science and Engineering Faculty Research & Creative Works

Lattice structures are lightweight materials, which exhibit a unique combination of properties such as air and water permeability, energy and acoustic absorption, low thermal conductivity, and electrical insulation. In this work, unit-cell homogenization was used to predict the effective elastic moduli of octet-truss (OT) lattice structures manufactured using selective laser melting (SLM). OT structures were manufactured using a Renishaw AM 250 SLM machine with various relative densities. Compression test was carried out at strain rate 5 x 10-3 m-1 using an MTS frame. Finite element analysis was used in the determination of the OT’s effective elastic properties. Results …


A Study Of The Electron Regeneration Efficiency Of Solar Cells Fabricated Using Cmc/Pva-, Alginate-, And Xanthan-Based Electrolytes, Nur Farha Shaafi, Saifful Kamaluddin Muzakir, Bouchta Sahraoui Aug 2019

A Study Of The Electron Regeneration Efficiency Of Solar Cells Fabricated Using Cmc/Pva-, Alginate-, And Xanthan-Based Electrolytes, Nur Farha Shaafi, Saifful Kamaluddin Muzakir, Bouchta Sahraoui

Makara Journal of Technology

A photovoltaic (PV) mechanism consists of three important steps, i.e., (i) electron excitation upon absorption of photon with energy higher than the bandgap of fluorophore, (ii) excited-state electron injection from the fluorophore to the pho-toelectrode, and (iii) electron regeneration from the electrolyte to the fluorophore. An efficient electron regeneration could be achieved upon fulfillment of the requirements of energy alignment, i.e., lowest unoccupied molecular orbital of fluorophore (LUMOfluorophore) > redox potential of electrolyte > highest occupied molecular orbital of fluorophore (HOMOfluorophore). This study investigated the electron regeneration efficiency of excitonic solar cells fabricated using three polymer-based electrolytes, i.e., (i) 60% carboxymethyl cellulose …


Use Of The “Dnachecker” Algorithm For Improving Bioinformatics Research, Nausheen Bhat, Ezra Bernadus Wijaya, Arli Aditya Parikesit Aug 2019

Use Of The “Dnachecker” Algorithm For Improving Bioinformatics Research, Nausheen Bhat, Ezra Bernadus Wijaya, Arli Aditya Parikesit

Makara Journal of Technology

Basic Local Alignment Sequencing Tool (BLAST) is a bioinformatics tool used for analyzing nucleotide sequences with regards to their similarity. BLAST can be found online on biological databases such as the National Center for Biotechnology Information (NCBI) and other such repositories. The mechanism of BLAST allows the target sequence to be compared with other sequences to find regions of local similarity, and thus, a comparability quotient that determines the resemblance between the sequences is created. Due to the open-platform nature of the online databanks, several sequences can be accepted with little to no interjections regarding the quality of sequence submitted. …


Study Of Ecological Design Of Residential Complexes Using Spss To Elevate Resident Satisfaction, Soheil Malekpour Kolbadinejad, V. Malekpour Ravasjan, A. Darvish Aug 2019

Study Of Ecological Design Of Residential Complexes Using Spss To Elevate Resident Satisfaction, Soheil Malekpour Kolbadinejad, V. Malekpour Ravasjan, A. Darvish

Makara Journal of Technology

This article reports the general residential satisfaction, affecting ecological factors, and their importance in area in Tehran. The collected field data was analyzed using SPSS. Cronbach's alpha variable was used to determine the reliability of the questionnaire and the Friedman test was used to assess priorities that influence residential satisfaction. The results show that the quality of residential environments and general satisfaction of their residents may be enhanced by identifying these criteria and making appropriate plans for their improvement.


Adsorption Of Heavy Metal Ions By Oil Palm Decanter Cake Activated Carbon, Mohd. Ezreeza Mohamed Yusoff, Juferi Idris, Nahrul Hayawin Zainal, Mohamad Faizal Ibrahim, Suraini Abd-Aziz Aug 2019

Adsorption Of Heavy Metal Ions By Oil Palm Decanter Cake Activated Carbon, Mohd. Ezreeza Mohamed Yusoff, Juferi Idris, Nahrul Hayawin Zainal, Mohamad Faizal Ibrahim, Suraini Abd-Aziz

Makara Journal of Technology

Adsorption processes are widely used for the removal of heavy metals from waste streams. Oil palm decanter cake (OPDC) is used as a bioadsorbent because of its compositional properties for activated carbon production; moreover, it is a readily available raw material produced in palm oil mills and is thus abundant and cheap. In this study, the OPDC was carbonized at 700 °C and activated using steam at 700 °C to produce oil palm decanter cake activated carbon (AC-OPDC). Batch adsorption experiments were carried out to compare the adsorption capacities of the raw OPDC and the AC-OPDC for heavy metals removal. …


Experimental Evaluation Of Three Different Humidity Conditions To Physical And Mechanical Properties Of Three Different Mixtures Of Unfired Soil Bricks, Heru Purnomo, Srikandi Wahyu Arini Aug 2019

Experimental Evaluation Of Three Different Humidity Conditions To Physical And Mechanical Properties Of Three Different Mixtures Of Unfired Soil Bricks, Heru Purnomo, Srikandi Wahyu Arini

Makara Journal of Technology

Unfired brick is considered as a more environmentally friendly material than fired brick. It has lower mechanical properties than that of fired brick where humidity influences both bricks. Physical and mechanical properties of unfired bricks made of three kinds of mixtures were studied experimentally under three humidity conditions. The first kind of unfired brick was made only with soil and water while the second type was made of a mixture of soil, water and lime, and the third type was a mixture of soil, water, lime and uniform treated coir where 4% of lime mass was substituted with coir mass. …