Metallurgy Commons^™

สัมประสิทธิ์การแพร่ของไฮโดรเจนผ่านผิวเคลือบทองคำ และผิวเคลือบนิกเกิลบนเหล็กกล้าไร้สนิม Aisi 304, กฤตยชญ์ วรรณโพธิ์กลาง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้เกิดจากพื้นฐานความคิดว่าชั้นเคลือบโลหะบนเหล็กกล้าไร้สนิม AISI 304 เป็นชั้นต้านทานการแพร่ของไฮโดรเจนเพื่อชะลอการแตกร้าวจากการช่วยของไฮโดรเจน (Hydrogen Assisted Cracking, HAC) ในงานวิจัยใช้ขั้นตอนการดำเนินงานตามมาตรฐาน ASTM G148-97 ตรวจวัดสัมประสิทธิ์การแพร่ไฮโดรเจนประสิทธิผล ชั้นเคลือบนิกเกิลและทองคำด้วยไฟฟ้าบนชิ้นงานเหล็กกล้าไร้สนิม AISI 304 แผ่นบางตามขั้นตอนในอุตสาหกรรมซึ่งเป็นด้านเซลล์อัดประจุถูกตรวจสอบเฟสโดยใช้การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ และวัดขนาดความหนาเฉลี่ยด้วยภาพถ่ายอิเล็กตรอนแบบส่องกราด ด้านเซลล์ออกซิไดซ์ถูกเคลือบด้วยชั้นเคลือบนิกเกิล ผลการทดลองพบว่าที่อุณหภูมิ 301 K จากการคำนวณใช้เวลาการซึมผ่านและเวลาล่าช้า ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ไฮโดรเจนประสิทธิผลเฉลี่ยของเหล็กกล้าไร้สนิม AISI 304 ที่ไม่มีชั้นเคลือบด้านการอัดประจุ เหล็กกล้าไร้สนิม AISI 304 ที่มีชั้นเคลือบนิกเกิลด้วยไฟฟ้าด้านการอัดประจุ และเหล็กกล้าไร้สนิม AISI 304 ที่มีชั้นเคลือบทองคำด้วยไฟฟ้าด้านการอัดประจุ เท่ากับ 5.98x10-13, 6.05x10-13 และ 3.57x10-14 m2ꞏs-1 ตามลำดับ จากการคำนวณสัมประสิทธิ์การแพร่ไฮโดรเจนประสิทธิผลในเหล็กกล้าไร้สนิม AISI 304 ในชั้นเคลือบนิกเกิลและในชั้นเคลือบทองคำ มีค่าเท่ากับ 7.99x10-13, 3.40x10-14 และ 5.19x10-16 m2ꞏs-1 ตามลำดับ จากผลข้างต้น กล่าวได้ว่า ชั้นเคลือบทองคำด้วยไฟฟ้ามีประสิทธิภาพการต้านทานการแพร่ของไฮโดรเจนดีที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิม AISI 304 และชั้นเคลือบนิกเกิลด้วยไฟฟ้า

Effects Of Electrodeposition Parameters On Zn-Tio2 Coating For Zinc-Ion Battery, Kittima Lolupiman

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This research work has an aim to modify and develop to obtain environmentally friendly Zinc ion battery (ZIB) with low cost. Usually, the limit of Zn ion battery is occurred by dendrite growth during cycling of Zn anode leading to shorter service lifetime. Therefore, in this present work had an idea to modify electrodeposition process by adding TiO2 nano particles into coated Zn layers. This composite deposits were used as the anode materials of ZIBs. The only Zn and Zn/TiO2 composite coatings were deposited on the stainless-steel foil as modified anodes. The plating and stripping tests of symmetric cells reveal …

Enhanced Surface Integrity With Thermally Stable Residual Stress Fields And Nanostructures In Cryogenic Processing Of Titanium Alloy Ti-6al-4v, James R. Caudill

Theses and Dissertations--Mechanical and Aerospace Engineering

Burnishing is a chipless finishing process used to improve surface integrity by severe plastic deformation (SPD) of surface asperities. As surface integrity in large measure defines the functional performance and fatigue life of aerospace alloys, burnishing is thus a means of increasing the fatigue life of critical components, such as turbine and compressor blades in gas turbine engines. Therefore, the primary objective of this dissertation is to characterize the burnishing-induced surface integrity of Ti-6Al-4V alloy in terms of the implemented processing parameters. As the impact of cooling mechanisms on surface integrity from SPD processing is largely unexplored, a particular emphasis …

Development Of Castrip Dual Phase Steel, Brenton Allen Hrebec

Masters Theses

“Thermomechanical processing necessary to produce DP 980 steel using CASTRIP hot band was investigated. The resultant steel has an ultimate tensile strength of 1038 MPa, yield strength of 744 MPa, and total elongation of 8.6%. These mechanical properties were achieved by batch annealing the hot band at 649°C for 48 hours and cold rolling to a 20% reduction. The steel was continuously annealed to simulate a galvanization cycle with an intercritical temperature of 810°C. The possibility of improving the texture of the steel by warm rolling under dynamic strain aging conditions was investigated. Dynamic strain aging in the CASTRIP hot …

Integrated Computational Materials Engineering (Icme) Investigation Of Electrical Conductivity And Thermodynamic Stability For Precipitation Strengthened Al-Zn-Zr And Al-Zn-Ni Ternary Alloys, Oladeji Fadayomi

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

High electrical conductivity Al-Zn-TM (TM=Transition metals) alloys with improved mechanical properties and thermal resistance are developed with an integrated computational material engineering (ICME) strategy. From a series of ab initio density functional theory (DFT) simulations assessing combinations of ternary alloys, Al-Zn-Ni and Al-Zn-Zr are determined as alloys with relatively high electrical conductivity compared to several other ternary Al alloy combinations. The zero-temperature stable structure of precipitates formed in these alloys are determined from computed enthalpy of formation as L1₂, with particular focus of examining the influence of Zn on stabilizing the desired L1₂ precipitate phase.

Scanning transmission …

Performance Of Plunge Depth Control Methods During Friction Stir Welding, Jinyoung Yoon, Cheolhee Kim, Sehun Rhee

Mechanical and Materials Engineering Faculty Publications and Presentations

Friction stir welding is a preferred solid state welding process for Al/Fe joints, and in friction stir lap welding, the plunge depth is the most critical parameter for joint strength. We compared three plunge depth control methods, namely conventional position control, offset position control, and deflection compensation control in the friction stir lap welding of 3 mm-thick Al 5083-O alloy over 1.2 mm-thick DP 590 steel. The desired plunge depth was 0.2 mm into the steel sheet. However, the pin did not reach the steel surface under conventional position control due to deflection of the vertical axis of the welding …

Recovery Of Rare Earth Elements (Rees) From Coal Mine Drainage Sludge Leachate, Panpan Ren

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Acid mine drainage (AMD) is the primary cause of aquatic habitat loss in the Appalachian Coal Basin and many other mining districts across the U.S. and the world. The objective of this work is to develop a cost-effective and environmentally benign process to treat and recover Rare Earth Elements (REEs) from AMD. Solvent extraction (SX) is one effective way to turn AMD into a commercially viable feedstock for rare earth production.

In this work, SX experiments were conducted on Y-Ca-Mg-Al-HDEHP-n-heptane-HNO3-H2O system to simulate AMD treatment for Yttrium recovery by changing four parameters: pH values, concentration ratio of Yttrium (Y) over …

Oxide Inclusion Evolution And Factors That Influence Their Size And Morphology, Obinna M. Adaba

Doctoral Dissertations

"The evolution of oxide inclusion size distribution and the shape of the distribution during steelmaking and casting and the process variables that influence the inclusion characteristics at different stages were investigated and documented. A statistical method for transforming the 2D size distribution to their actual 3D distributions and the application of a kinetic model to determine nucleation and growth mechanisms were tested. Finally, laboratory experiments were performed to study the effects of preexisting inclusions, steel active oxygen content, and supersaturation on the size and morphology of Al₂O₃ inclusions.

The inclusion size, composition, and morphology following steel deoxidation …

Development Of Stage-I Tempered High Strength Cast Steel For Ground Engaging Tools, Viraj Ashok Athavale

Doctoral Dissertations

"Ground Engaging Tools (GET) are the expendable replacement parts used in heavy machinery used with mining or construction equipment. GET’s protect the expensive machine components from the wear and tear found common in high-impact or high-abrasion environments. The goal of this project is to develop advanced next-generation alloy choices that outperforms the existing GET materials. A method of predicting tempered hardness of mixed microstructures was formulated. Using this model, two alloy series viz. Cr-Ni-Mo and Mn-Si-Mo-V were proposed and experimented with the goal of obtaining a high strength and impact resistant cast steel. Cast iterations of Cr-Ni-Mo alloy series were …

Ignition Of A Plasma Discharge Inside An Electrodeless Chamber: Methods And Characteristics, Mounir Laroussi

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

In this paper the generation and diagnostics of a reduced pressure (300 mTorr to 3 Torr) plasma generated inside an electrodeless containment vessel/chamber are presented. The plasma is ignited by a guided ionization wave emitted by a low temperature pulsed plasma jet. The diagnostics techniques include Intensified Charge Coupled Device (ICCD) imaging, emission spectroscopy, and Langmuir probe. The reduced-pressure discharge parameters measured are the magnitude of the electric field, the plasma electron number density and temperature, and discharge expansion speed.

Microstructural Evaluation Of Aluminium Alloy A365 T6 In Machining Operation, Bankole I. Oladapo, S. Abolfazl Zahedi, Francis T. Omigbodun, Edwin A. Oshin, Victor A. Adebiyi, Olaoluwa B. Malachi

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

The optimum cutting parameters such as cutting depth, feed rate, cutting speed and magnitude of the cutting force for A356 T6 was determined concerning the microstructural detail of the material. Novel test analyses were carried out, which include mechanical evaluation of the materials for density, glass transition temperature, tensile and compression stress, frequency analysis and optimisation as well as the functional analytic behaviour of the samples. The further analytical structure of the particle was performed, evaluating the surface luminance structure and the profile structure. The cross-sectional filter profile of the sample was extracted, and analyses of Firestone curve for the …

ผลของการเติมโคบอลต์และนิกเกิลในโลหะผสมพิเศษเนื้อพื้นนิกเกิลเกรดจีทีดี-111 ที่เติมอะลูมิเนียม 1% โดยน้ำหนัก และเตรียมด้วยกรรมวิธีการหลอมแบบอาร์ค ต่อโครงสร้างจุลภาคและความเสถียรของเฟสแกมมาไพรม์, นภัส เกียรติวิศาลกิจ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษาผลของการเติมโคบอลต์และนิกเกิลต่อโครงสร้างจุลภาคหลังจากชิ้นงานผ่านการทำกรรมวิธีทางความร้อนและการจำลองการใช้งานจริงที่อุณหภูมิสูง ในโลหะผสมพิเศษเนื้อพื้นนิกเกิลเกรดจีทีดี-111 ที่เติมอะลูมิเนียมเพิ่ม 1% โดยน้ำหนัก รวมทั้งการเติมโคบอลต์และนิกเกิลในปริมาณที่แตกต่างกัน พบว่าหลังจากชิ้นงานผ่านการทำกรรมวิธีทางความร้อน อนุภาคแกมมาไพรม์มีรูปร่างเป็นลูกบาศก์มากขึ้นและมีขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อปริมาณอะลูมิเนียมเพิ่มขึ้น 1% โดยน้ำหนัก ในขณะที่ขนาดของอนุภาคแกมมาไพรม์จะลดลงเมื่อปริมาณโคบอลต์เพิ่มขึ้น หลังจากชิ้นงานผ่านการจำลองการใช้งานจริงที่อุณหภูมิ 900 และ 1000 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 400 ชั่วโมง พบว่าอนุภาคแกมมาไพรม์มีขนาดที่โตขึ้น เมื่อเทียบกับอนุภาคแกมมาไพรม์ที่เกิดขึ้นหลังจากการทำกรรมวิธีทางความร้อนค่อนข้างมาก อีกทั้งอนุภาคแกมมาไพรม์จะเปลี่ยนรูปร่างจากลูกบาศก์เป็นทรงกลมมากขึ้น และอนุภาคจะมีอัตราการโตที่ช้าลงเมื่อปริมาณโคบอลต์เพิ่มขึ้นและนิกเกิลลดลง นอกจากนี้การเติมโคบอลต์ยังช่วยลดการเชื่อมกันของอนุภาคแกมมาไพรม์ที่อยู่ใกล้เคียงกันอีกด้วย โดยยังพบว่าอนุภาคแกมมาไพรม์ในชิ้นงานที่มีปริมาณโคบอลต์มากกว่า 13.06% โดยน้ำหนัก ยังคงพยายามที่จะรักษาความเป็นลูกบาศก์เอาไว้ หลังจากชิ้นงานผ่านการจำลองการใช้งานจริงที่อุณหภูมิ 1000 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 400 ชั่วโมง

ผลของการเติมซิลิคอนในกระบวนการอะลูมิไนซิงแบบผงต่อชั้นเคลือบบนเหล็ก, บวรรัตน์ เอมทิพย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

กระบวนการอะลูมิไนซิงเป็นวิธีการปรับปรุงผิวชิ้นงานที่รู้จักกันดี โดยการสร้างชั้นเคลือบอะลูมิไนด์ เช่น นิกเกิลอะลูมิไนด์ (NixAly) บนนิกเกิลอัลลอยด์ (nick alloys) และเหล็กอะลูมิไนด์ (FexAly) บนเหล็กกล้า (steel) โดยชั้นเคลือบอะลูมิไนด์สามารถปรับปรุงความต้านทานการเกิดออกซิเดชันให้แก่ชิ้นงานได้โดยการเป็นแหล่งที่มาของอะลูมิเนียมในการเกิดชั้นอะลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาเกี่ยวกับการเติมซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2) ในกระบวนการอะลูมิไนซิงแบบผงบนชิ้นงานเหล็ก (Fe 99.45 wt.%) เพื่อปรับปรุงความต้านทานการเกิดออกซิเดชันแก่ชิ้นงาน โดยเติมซิลิคอนไดออกไซด์ในสองอัญรูปได้แก่ ควอตซ์ (Quartz) และแกลบ (Rice Husk Ash: RHA) กระบวนการอะลูมิไนซิงทำที่อุณหภูมิ 1000°C เป็นเวลา 2.25 ชั่วโมง เติมซิลิคอนไดออกไซด์ 9, 13.5 และ 18 wt.% และทดสอบออกซิเดชันที่อุณหภูมิ 1000°C เป็นเวลารวม 200 ชั่วโมง นำชิ้นงานที่ผ่านกระบวนการอะลูมิไนซิงมาวิเคราะห์เฟสที่เกิดขึ้นของชั้นเคลือบโดยเทคนิค X-ray diffractometer (GIXD), วิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของชิ้นงานและความหนาของชั้นเคลือบด้วยกล้องจุลทรรศน์แสง (Optical microscope), วิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคและปริมาณธาตุในชั้นเคลือบด้วย Scanning Electron Microscope (SEM) และ energy dispersive spectroscope (EDS) ชิ้นงานที่ผ่านกระบวนการอะลูมิไนซิงโดยเติมควอตซ์และแกลบสามารถสร้างชั้นเคลือบเหล็กอะลูมิไนด์ได้ ชิ้นงานที่เติมควอตซ์มีความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่ดีกว่าชิ้นงานอะลูมิไนซิงในช่วง 150 ชั่วโมงแรก และดีกว่าชิ้นงานที่เติมแกลบ โดยชิ้นงานที่เติมควอตซ์น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นในช่วงแรก 0 – 40 ชั่วโมง มาจากการโตของอะลูมิเนียมออกไซด์ ทำให้อัตราการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักต่ำกว่าชิ้นงานที่เติมแกลบ จากนั้นทั้งชิ้นงานที่เติมควอตซ์และแกลบพบว่าน้ำหนักจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งเป็นผลมาจากข้อบกพร่อง (defect) ในชั้นเคลือบ

การโตแบบหลายชั้นในกระบวนการอะลูมิไนซิงของนิกเกิลบริสุทธิ์ที่ปรับปรุงด้วยซิลิคอน, ปรเมศวร์ เดชธรรมรงค์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วัสดุนิกเกิลและโลหะผสมนิกเกิลมักเกิดปัญหาในการใช้งานที่อุณหภูมิสูงจากออกซิเดชั่นจึงมีการทำอะลูมิไนซิงเพื่อปกป้องผิวของวัสดุ โดยอะลูมิไนซิงคือกระบวนการในการปรับปรุงผิวด้วยการเพิ่มอะลูมิเนียมเข้าไปยังชิ้นงานเพื่อสร้างชั้นสารประกอบขึ้น ซึ่งกระบวนการดังกล่าวถูกควบคุมด้วยวิธีการแพร่ดังนั้นการโตของชั้นสารประกอบจึงแปรผันกับอุณหภูมิและเวลา ในการประมาณค่าความหนาของชั้นสารประกอบที่เกิดขึ้นหนึ่งในตัวแปรที่สำคัญคือค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ของตัวแพร่ซึ่งขึ้นอยู่กับสัดส่วนทางเคมีของเนื้อพื้นในวัสดุ งานวิจัยจึงพัฒนาแบบจำลองที่ใช้ในการประมาณค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ด้วยระเบียบวิธีผลต่างสืบเนื่อง เพื่อศึกษาถึงกลไกการโตของชั้นสารประกอบโดยมีสมมุติฐานข้างต้นดังนี้ ก. มีเพียงการแพร่เข้าของอะลูมิเนียมเท่านั้นและไม่มีการแพร่ออก ข. ค่าความเข้มข้นที่ผิวและรอยต่อเฟสมีค่าคงที่และคำนวณจากแผนภูมิเฟส โดยงานวิจัยได้มีการรตรวจสอบความแม่นยำของแบบจำลองด้วยการเปรียบเทียบความหนาของชั้นสารประกอบที่ได้จากแบบจำลองในการทำอะลูมิไนซิงบนชิ้นงานนิกโครมโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่เดียวกันซึ่งให้ผลไปในทิศทางเดียวกัน จากนั้นจึงปรับใช้แบบจำลองในการประมาณค่าสัมประสิทธิ์การแพร่แบบตัวแพร่ 1 ชนิดของอะลูมิเนียมในชิ้นงาน Inconel 738 และในชิ้นงาน Haynes 214 และแบบตัวแพร่ 2 ชนิดโดยมีอะลูมิเนียมและซิลิคอนเป็นตัวแพร่ในชิ้นงานนิกเกิลบริสุทธิ์ ซึ่งในกรณีของตัวแพร่แบบ 1 ชนิดพบว่า frequency factor (D0) และ activation energy (Q) ของอะลูมิเนียมในชิ้นงาน Inconel 738 ในช่วงอุณหภูมิ มีค่าเท่ากับ 4.10×10-5 m2·s-1 และ 144.7 kJ∙mol-1 ตามลำดับและในกรณีของชิ้นงาน Haynes 214 มีค่าของ D0 และ Q เท่ากับ 4.73×10-5 m2·s-1 และ 142.5 kJ∙mol-1 และในส่วนของการแพร่แบบ 2 ชนิดพบว่ามีค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ดังนี้ DAl/NI2Al3 = 3.5 × 10-11 m2∙s-1 DAl/NIAl = 1.2 × 10-13 m2∙s-1 DSi/NI2Al3 = 3.5 × 10-11 m2∙s-1 และ DSi/NIAl = 1.0 × 10-14 m2∙s-1

ผลของการเติมโคบอลต์ และนิกเกิลในโลหะผสมพิเศษเนื้อพื้นนิกเกิลเกรดอินโคเนล 738 ที่มีการเติมอะลูมิเนียมเพิ่ม 1% โดยน้ำหนัก ด้วยกระบวนการหลอมแบบอาร์ค ต่อโครงสร้างจุลภาค และความเสถียรของเฟสแกมมาไพรม์, วิชชเวศร์ ก่อธรรมนิเวศน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยฉบับนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาผลของการเติมธาตุนิกเกิล และโคบอลต์ ในปริมาณที่แตกต่างกันในโลหะผสมพิเศษเนื้อพื้นนิกเกิลเกรดอินโคเนล 738 ที่เติมอะลูมิเนียมเพิ่ม 1% โดยน้ำหนัก และหลอมละลายแบบอาร์กสุญญากาศ ผลการทดลองที่ได้หลังจากชิ้นงานผ่านกรรมวิธีทางความร้อนมาตรฐาน ซึ่งประกอบด้วยการทำละลาย ที่อุณหภูมิ 1175oC เป็นเวลา 4 ชั่วโมง และ การบ่มแข็ง ที่อุณหภูมิ 845oC เป็นเวลา 24 ชั่วโมง แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มธาตุผสมนิกเกิล ลงในโลหะผสมพิเศษเนื้อพื้นนิกเกิลจะเป็นการเพิ่มความเสถียรของโครงสร้างพื้น รวมทั้งนิกเกิลยังเป็นธาตุหลักที่ใช้ในการ สร้างอนุภาคแกมมาไพรม์ อีกด้วย ในขณะที่การเพิ่มธาตุผสมโคบอลต์ ส่งผลให้อัตราการโตของอนุภาคแกมมาไพรม์ลดลง โดยหลังการจำลองการใช้งานที่อุณหภูมิ 900oC เป็นเวลา 400 ชั่วโมง ชิ้นงานที่มีการเติมธาตุผสมโคบอลต์ 6 %โดยน้ำหนัก จะมีขนาดอนุภาคแกมมาไพรม์เล็กที่สุดคือขนาด 0.086 ตารางไมครอน และหลังจำลองการใช้งานที่อุณหภูมิ 1000oC เป็นเวลา 400 ชั่วโมง ชิ้นงานที่มีการเติมธาตุผสมโคบอลต์ 4.5 %โดยน้ำหนัก จะมีขนาดอนุภาคแกมมาไพรม์เล็กที่สุดคือขนาด 1.041 ตารางไมครอน นอกจากนี้ยังพบว่าตัวอย่างที่มีการเพิ่มธาตุผสมอะลูมิเนียม 1% โดยน้ำหนัก จะมีอัตราการโตของอนุภาคไพรม์ ทั้งกรณีหลังจำลองการใช้งานที่อุณหภูมิ 900oC เป็นเวลา 400 ชั่วโมง และกรณีหลังการจำลองการใช้งานที่อุณหภูมิ 1000oC เป็นเวลา 400 ชั่วโมง มีค่ามากกว่า ชิ้นงานที่ไม่มีการเติม ธาตุผสมอะลูมิเนียมเพิ่ม

Effect Of Zirconium On Physical Properties And Corrosion Resistance Of Chromium And Chromium Nitride Films, Kumpon Leelaruedee

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Corrosion is a common phenomenon which usually undergoes on metal surface leading to structural failure. Consequently, this topic has attracted many researchers to look for ways to prevent corrosion and extend lifetime of service. Coating with chromium (Cr) or chromium nitride (CrN) is the one popular technique, given the high corrosion resistance and obviating whole part replacement. However, the conventional film’s properties might not provide enough resistance for using in some severe environments. Tailoring structure to amorphous is usually considered for improve corrosion resistance. Thin amorphous featureless of CrZr-film was successfully fabricated by magnetron co-sputtering. The suitable composition (46 %at.Zr) …

Preparation Of Ag-Cnts And Ag-Graphene Nanocomposite And Their Combination With Mno2 Bath Deposition For Flexible Supercapacitor Development., Norawich Keawploy

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Nowadays, researchers have made great efforts on the development of flexible and light weight energy storage devices for their practical applications and the advancement of modern electronic devices. Owing to the promising feathers of high specific power, high rate capability, and long-term cycling life, the supercapacitors (SCs) are considered as highly suitable for various flexible applications. In general, the carbon-based nanomaterials such as carbon nanotubes and graphene nanosheets, exhibit good supercapacitor performance. Manganese dioxide (MnO2) are widely studied for pseudocapacitors owing to their high specific capacitance, high power, and energy density. Thus, MnO2 was applied to increase the supercapacitor performance …

Metallic Systems At The Nano And Micro Scale: Bimetallic Nanoparticles As Catalysts And Mcraly Bond Coats In Thermal Barrier Coatings, Kenneth Kane

Theses and Dissertations

The dissertation is split into two parts. The first part will be focused on changes in material properties found at the nanoscale, as miscibility and electronic structure can change significantly with size. The formation of classically-immiscible bimetallic nanoparticles (BNPs) becomes favorable at the nanoscale and novel catalytic properties can emerge from the bimetallic alloying. The formation of alloyed and non-alloyed BNPs is achieved through pulse laser ablation (PLA) and a significant increase in catalytic activity is observed for both. Recently discovered, the increased activity in the non-alloyed BNPs, deemed multicomponent photocatalysis, is examined and the proposed mechanism discussed. The second …

An Investigation Into The Prediction Of Double-Skin Penetration Within Chromite Molds And Cores In Heavy Section Steel Casting Using Process Simulation Software, Nathaniel Bryant

Dissertations and Theses @ UNI

This investigation was conducted in response to a commercial steel foundry approaching the University of Northern Iowa for assistance with a recurring defect they experienced on a production casting. The defect was described as a mass of metal that penetrated and consumed the interstices of their chromite molds and cores, and it was determined to consist of fayalite. After an extensive literature review, it was concluded that the foundry experienced the double-skin defect, a niche quality issue that most commonly occurs in heavy-section steel casting with chromite molding materials

After it was determined that the double-skin defect was occurring, a …

Effect Of Development Of Scandium Trialuminide Precipitates On Corrosion And Mechanical Behavior In Aluminum-Magnesium Alloys, Carson Williams

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Development of aluminum alloys has seen an increase in attention in recent years. The 5xxx series of Al-Mg alloys has the potential to provide strong, lightweight materials in various industry applications, however issues with strain formability and corrosion hinder the development of these alloys. The addition of Sc for developing Al₃Sc precipitates provides considerable precipitation strengthening as well as grain refinement characteristics that can help mitigate these issues. Alloys with varied Mg content were analyzed for heat treatment aging responses and precipitate formation, changes in mechanical behavior related to the Portevin-le Chatelier effect, and effects on intergranular corrosion …

Investigating Microalloying Elements To Accelerate Zirconium Trialuminide Precipitation In Aluminum Alloys, Philip D. Staublin

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Precipitation of the L1₂-structured coherent Al₃Zr trialuminide phase in aluminum-zirconium alloys increases the alloy strength. Precipitation of a more refined dispersion of Al₃Zr can further increase the strength of these alloys. The addition of microalloying elements which bind to zirconium may accelerate the precipitation kinetics, allowing for nucleation of a greater number of precipitates and faster precipitate growth. Zirconium binding energies are computed for a wide range of elements, based on which the elements tin, antimony, and tellurium were selected for investigation. Ternary Al-Zr-X alloys (X = Sn, Sb, Te) were cast and heat …

Conversion Of Heat Energy From Cooling Water Of Diesel Engine To Electrical Energy Using Thermoelectric Generator, Muhammad Hasan Albana

Makara Journal of Technology

This research objective is to convert heat from the radiator fluid of a diesel engine to electrical energy by utilizing a thermoelectric generator (TEG). The TEG consists of 20 semiconductors (TE modules) and is equipped with a heat sink. The research shows that using the TEG, the heat of radiator fluid can be converted to electrical energy, although the electricity generated is small. The maximum electrical voltage generated by the TEG when modules were connected in series was 10 volts. When the TE modules were connected in parallel and series-parallel, the maximum voltages generated were 2.11 and 2.53 volts, respectively. …

Immittance Response On Carboxymethyl Cellulose Blend With Polyvinyl Alcohol- Doped Ammonium Bromide-Based Biopolymer Electrolyte, Norfatihah Mazuki, Yuki Nagao, Ahmad Salihin Samsudin

Makara Journal of Technology

The blended carboxymethyl cellulose (CMC) and polyvinyl alcohol (PVA) doped with various compositions of ammonium bromide (NH4Br)-based solid biopolymer electrolytes (SBEs) were prepared by using the casting method. In this present work, CMC/PVA–NH4Br SBE thin film was used to investigate the electrical conductivity via electrical impedance spectroscopy. The maximum conductivity obtained was 3.21 X 10−4 S cm−1 for sample AB20 at ambient temperature (303 K), and this result might be due to the increased number of charge carrier. A dielectric study was conducted to understand the conductivity behavior. The electrical properties have been measured as a function of frequency of …

Transition Metal Dichalcogenide For High-Performance Electrode Of Supercapacitor, Saifful Kamaluddin Muzakir, Ahmad Salihin Samsudin, Bouchta Sahraoui

Makara Journal of Technology

Molybdenum dichalcogenides have been reviewed from the perspectives of bandgap, conductivity, and oxidation states of transition metal. Researchers have concluded that a narrow-bandgap transition metal dichalcogenide with high conductivity could be achieved for the high-performance electrode of a supercapacitor.

Automated Compilation Test System For Embedded System, Mohamad Khairi Ishak, Ooi Jun Hwan, Teh Jiashen, Nor Ashidi Mat Isa

Makara Journal of Technology

Embedded system testing involves testing an integration of software and hardware. It is increasingly difficult to evaluate the functionality of each module within a short time because of the increasing number of tests required. In this paper, a novel stepwise methodology involving the use of an automated compilation test system (ACTS) is proposed, to improve the quality of testing and optimize the testing time using automation. Using the proposed method, the testing coverage can be maximized, while minimizing the manual work and testing time required. This ACTS was used to automate the test code compilation and execution for different hardware …

Activated Carbon Fixed-Bed Adsorber Design For Treating Chromium Hexavalent Wastewater, Tedi Hudaya, Velicia Rachmat

Makara Journal of Technology

Pollution caused by industrial wastewater containing heavy metals is a major issue, primarily due to its toxic nature. A cheap yet effective method to deal with such wastewater is activated carbon adsorption. The purpose of this research is to evaluate and design a fixed bed adsorber with granular activated carbon as an adsorbent to process wastewater-containing chromium hexavalent (Cr 6+). Experiments show that the Langmuir isotherm fits the equilibrium data as effectively as the Freundlich isotherm. Activated carbon used in this research is Jacobi 2000® derived from bituminous coal. The lab scale inlet volumetric flow is 100 mL/h with different …

A 2.3/3.3-Ghz Dual Band Low Noise Amplifier Using Switchable Load Inductor In 0.18-Um Cmos Technology, Taufiq Alif Kurniawan, Hsiao-Chin Chen

Makara Journal of Technology

In this paper, the dual band low noise amplifier is designed in 0.18-μm CMOS technology. By combining the proposed switchable load inductor for gain controlling and the conventional inductive source degeneration topology, narrow band gain and good impedance matching are achieved at 2.3/3.3-GHz frequency bands. The new mathematical analysis of low noise amplifier design is derived to define the component parameters of the proposed circuits. The proposed low noise amplifier exhibits gain of 17.18 dB and 15.5 dB, and noise figure of 2.67 dB and 2.52 dB at the two frequency bands, respectively.

Ascorbic Acid Degradation In Cut Lemon Packaged Using Oxygen Scavenging Active Film During Storage, Kurniawan Yuniarto, Setyo Purwanto, Bruce Ari Welt, Anang Lastriyanto

Makara Journal of Technology

Oxygen scavenging active film can be used to prevent diffusion of free oxygen due to the action of permeation mechanism. In this study, biodegradable oxygen scavenging plastic film was designed by incorporating an antioxidant agent into plasticized polylactic acid or PLA-PEG (PPLA). Butylated hydroxytoluene (BHT) was added at different concentrations into the matrix of the PPLA film using a direct casting method to produce oxygen scavenging active film. The antiradical activity of the oxygen scavenging active film was observed, which could be applied for preventing vitamin C degradation in cut lemon during storage. The antiradical activity of the active film …

The Importance Of Usability Aspect In M-Commerce Application For Satisfaction And Continuance Intention, Yassierli Yassierli, Vinsensius Vinsensius, M. S. Syed Mohamed

Makara Journal of Technology

There has been a rapid growing of m-commerce application in recent years due to the development of mobile communication technology and e-commerce business. However, only about 30% of online users, who conduct online searching, make online purchases. The low conversion rate seems to be correlated with poor usability aspect of most m-commerce applications and poor satisfaction reported by users. Research has reported that satisfaction and continuance intention in using m-commerce applications have relationships with service quality and information quality. In this study, a new model of user satisfaction and continuance intention in the context of mobile application was proposed by …

Optimization Of The Practice Of Slow Cooling Steel Bars: A Redesign And Modernization Of Materials, Eryn Johnston

Mechanical Engineering Undergraduate Honors Theses

Throughout the process of steel making, certain grades of steel are a higher risk for defects caused by the inability to quickly diffuse hydrogen through the steel when cooled to room temperature at a normal rate based on the ambient air temperature. To reduce the hydrogen flaking defects that are caused due to hydrogen entrapment in the steel, the process of slow cooling is utilized. This process reduces the cooling rate of steel bars by keeping them at a higher temperature for extended periods and in turn gives the hydrogen a chance to fully dissipate from the steel. In many …