Iron & Steel Society of Iran International Journal of Iron & Steel Society of Iran 2981-0388 22 1 2025 05 22 The Effect of the Angle of Molten Metal Exit From the Submerged Nozzle on the Flow Inside the Casting Mold تأثیر زاویه خروج فلز مذاب از نازل غوطه‌ور بر جریان سیال درون قالب ریخته‌گری 1 8 725273 10.22034/ijissi.2025.2050091.1316 EN H. Safaei Mechanical Engineering Group, Golpayegan College of Engineering, Isfahan University of Technology, Golpayegan, Iran B. Asadi Mechanical Engineering Group, Golpayegan College of Engineering, Isfahan University of Technology, Golpayegan, Iran Journal Article 2025 01 07 Continuous casting is a vital and indispensable process in the modern steel industry, enabling the efficient production of high-quality steel products on a large scale. However, significant challenges such as the clogging of submerged entry nozzles (SENs) adversely and critically impact the process. SEN clogging, caused by the deposition of non-metallic inclusions (NMIs) or solidified steel, alters fluid flow, heat transfer mechanisms, and the overall quality of the final product. Recent advancements in computational fluid dynamics (CFD) modeling and sophisticated experimental methods have enhanced the understanding of clogging dynamics significantly. This study examines the effects of clogging-induced changes, specifically variations in jet angle <span class="fontstyle0">Continuous casting is a vital and indispensable process in the modern steel industry, enabling efficient and large-scale production of high-quality steel. Serious challenges such as the clogging of submerged entry nozzles (SENs), however, negatively affect the process. SEN clogging, caused by the deposition of non-metallic inclusions (NMIs) or solidified steel, alters fluid flow, heat transfer mechanisms, and the overall quality of the final product. Recent advancements in computational fluid dynamics (CFD) and sophisticated experimental methods have significantly deepened our understanding on clogging dynamics. This study examines the effects of clogging-induced changes, specifically variations in jet angles, on flow patterns, vortex formation, and effective heat transfer during continuous casting. Numerical simulations based on Navier-Stokes equations and k-ε turbulence model reveal the drastic influence of jet angles on rotational flow, temperature distribution patterns, and solidification dynamics. Findings conclusively showed that a 0-degree jet angle results in stronger surface fluctuations and thicker solid shells compared to the 15-degree angle, thus improving the product quality and overall stability.</span> <br />s, on flow patterns, vortex formation, and effective heat transfer during continuous casting. Numerical simulations utilizing Navier-Stokes equations and the k-ε turbulence model reveal that jet angles significantly influence rotational flow, temperature distribution patterns, and solidification dynamics. Findings conclusively show that a 0-degree jet angle results in stronger surface fluctuations and thicker solid shells compared to a 15-degree angle, thus impacting product quality and overall stability. ریخته‌گری مداوم یکی از فرایندهای حیاتی و غیرقابل جایگزین در صنعت مدرن فولاد است که امکان تولید مؤثر و انبوه فولاد با کیفیت بالا را فراهم می‌سازد. با این حال، چالش‌های جدی مانند گرفتگی نازل‌های غوطه‌ور (SEN) تأثیر منفی بر این فرایند دارند. گرفتگی نازل، که ناشی از رسوب ذرات غیرفلزی (NMI) یا فولاد منجمدشده است، موجب تغییر در جریان سیال، مکانیزم‌های انتقال حرارت و در نهایت کیفیت محصول نهایی می‌شود. پیشرفت‌های اخیر در دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و روش‌های تجربی پیشرفته، درک ما را از پویایی گرفتگی به‌طور چشمگیری افزایش داده است. این مطالعه به بررسی تأثیر تغییرات ناشی از گرفتگی – به‌ویژه تغییر در زاویه پاشش – بر الگوهای جریان، شکل‌گیری گردابه‌ها و انتقال حرارت مؤثر در فرآیند ریخته‌گری مداوم می‌پردازد. شبیه‌سازی‌های عددی مبتنی بر معادلات ناویه-استوکس و مدل آشفتگی k-ε نشان می‌دهند که زاویه پاشش تأثیر قابل‌توجهی بر جریان‌های چرخشی، الگوی توزیع دما و پویایی انجماد دارد. نتایج به‌طور قاطع نشان داد که زاویه پاشش صفر درجه، نسبت به زاویه ۱۵ درجه، باعث نوسانات سطحی شدیدتر و پوسته‌های جامد ضخیم‌تر می‌شود که این امر بهبود کیفیت محصول و افزایش پایداری کلی فرایند را به دنبال دارد. https://journal.issiran.com/article_725273_50d356accc4ba4e65be90a3ec3844a12.pdf

Iron & Steel Society of Iran International Journal of Iron & Steel Society of Iran 2981-0388 22 1 2025 05 22 Dry Sliding Wear Resistance of Spheroidal Graphite Cast Iron: The Role of Matrix Microstructure مقاومت سایش لغزشی چدن گرافیت کروی: نقش ریزساختار زمینه 9 20 727447 10.22034/ijissi.2025.2058483.1321 EN S. Yans Advanced Materials Research Institute, Faculty of Materials Engineering, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran M. N. Yoozbashi University of Applied Science and Technology, Tabriz, Iran S. Yazdani Advanced Materials Research Institute, Faculty of Materials Engineering, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran Journal Article 2025 04 21  <span class="fontstyle0">Ductile cast irons exhibit excellent wear resistance in frictional applications, primarily due to the inherent lubricating effect of their graphite content. In addition to graphite morphology, the matrix microstructure plays a critical role in governing wear behavior. This study evaluates the influence of various matrix structures on the dry sliding wear performance of spheroidal graphite cast iron. The specimens were produced using the in-mold spheroidizing method and cast into sand molds. To obtain different matrix types, the samples underwent a series of heat treatments, including normalizing, quenching, and austempering at 275 °C, 325 °C, and 375 °C. Microstructural characterization was carried out using optical microscopy and image analysis software. Brinell hardness testing was employed to assess mechanical properties. Dry sliding wear resistance was evaluated using a pin-on-disk tribometer, and the coefficient of friction was monitored throughout the tests. Worn surfaces and associated wear mechanisms were analyzed via scanning electron microscopy (SEM). The results indicated that the quenched sample exhibited the highest wear resistance, with a specific wear rate of 1.9 × 10⁻⁶ mm³/N.m. The normalized and austempered samples (at descending order of 275 °C, 325 °C, and 375 °C), followed by the as-cast condition, showed progressively lower performance. The dominant wear mechanism in the quenched sample was identified as a combination of oxidative wear and adhesive wear</span>  چدن‌های نشکن در کاربردهای اصطکاکی، مقاومت سایشی بسیار خوبی از خود نشان می‌دهند که عمدتاً به دلیل اثر روانکاری ذاتی محتوای گرافیت آنهاست. علاوه بر مورفولوژی گرافیت، ریزساختار زمینه نقش مهمی در کنترل رفتار سایشی ایفا می‌کند. این مطالعه تأثیر ساختارهای مختلف زمینه بر عملکرد سایش لغزشی خشک چدن گرافیت کروی را ارزیابی می‌کند. نمونه‌ها با استفاده از روش کروی‌سازی درون قالب تولید و در قالب‌های ماسه‌ای ریخته‌گری شدند. برای به دست آوردن انواع مختلف زمینه، نمونه‌ها تحت یک سری عملیات حرارتی، از جمله نرماله کردن، کوئنچ کردن و آستمپر کردن در دمای 275 درجه سانتیگراد، 325 درجه سانتیگراد و 375 درجه سانتیگراد قرار گرفتند. مشخصه‌یابی ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری و نرم‌افزار تحلیل تصویر انجام شد. برای ارزیابی خواص مکانیکی از آزمایش سختی برینل استفاده شد. مقاومت سایش لغزشی خشک با استفاده از تریبومتر پین روی دیسک ارزیابی شد و ضریب اصطکاک در طول آزمایش‌ها کنترل شد. سطوح ساییده شده و مکانیسم‌های سایش مرتبط با آن از طریق میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که نمونه کوئنچ شده با نرخ سایش ویژه 1.9 × ^6-10 میلی‌متر مکعب بر نیوتن متر، بالاترین مقاومت سایشی را نشان داد. نمونه‌های نرماله شده و آستمپر شده (به ترتیب نزولی 275 درجه سانتی‌گراد، 325 درجه سانتی‌گراد و 375 درجه سانتی‌گراد) و پس از آن در شرایط ریختگی، به تدریج عملکرد پایین‌تری را نشان دادند. مکانیسم سایش غالب در نمونه کوئنچ شده ترکیبی از سایش اکسیداتیو و سایش چسبی بود. https://journal.issiran.com/article_727447_40c5eab5581336b54296c0dd2c79ea26.pdf

Iron & Steel Society of Iran International Journal of Iron & Steel Society of Iran 2981-0388 22 1 2025 05 22 The Effect of Carbon Content on the Solidification of Steel Slab in the Continuous Casting Process: A Numerical Simulation Case Study اثر میزان کربن بر انجماد تختال فولادی در فرآیند ریخته‌گری مداوم: یک مطالعه موردی شبیه‌سازی عددی 21 40 728330 10.22034/ijissi.2025.2034632.1296 EN A. Pourfathi Department of Materials Science and Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran 0009-0004-9661-5479 Journal Article 2024 07 05  <span class="fontstyle0">In this study, the effect of carbon content, the primary element in the chemical composition of carbon steel grades, on the solidification of steel slabs is investigated using a numerical simulation approach. Three commercial carbon steel grades with varying carbon contents are selected. Technological and operational conditions, such as slab geometry, water flow rates of spray nozzles in the secondary cooling zone, mold features, casting speed, and the temperature of spray cooling water in the secondary cooling zone, are held constant and based on a real industrial continuous slab casting machine. The thermophysical properties of each steel grade are computed based on the calculation of phase diagrams (CALPHAD). The numerical simulation of the process is then conducted by solving the heat transfer equation (coupled with the CALPHAD-based thermophysical properties) based on computational fluid dynamics (CFD) simulated in the MATLAB environment. Parameters such as metallurgical length and solid shell thickness profiles are calculated and compared over time for various steel grades. In addition, the factor K in the famous square root function for solid shell thickness (as a function of time) is determined and analyzed for each grade. This study demonstrates that increasing the carbon content decreases the metallurgical length. As carbon content decreases, the thickness factor K increases in carbon steel grades.</span>  در این مطالعه، اثر میزان کربن ـ که عنصر اصلی در ترکیب شیمیایی گریدهای فولاد کربنی است ـ بر فرآیند انجماد تختال‌های فولادی با استفاده از شبیه‌سازی عددی بررسی شده است. سه گرید تجاری فولاد کربنی با مقادیر متفاوت کربن انتخاب شدند. شرایط فنی و عملیاتی شامل هندسه تختال، دبی آب نازل‌های پاشش در ناحیه خنک‌کاری ثانویه، ویژگی‌های قالب، سرعت ریخته‌گری و دمای آب پاششی در ناحیه خنک‌کاری ثانویه ثابت و بر اساس یک ماشین صنعتی ریخته‌گری مداوم تختال واقعی در نظر گرفته شد.خواص ترموفیزیکی هر گرید فولادی بر اساس محاسبه نمودارهای فازی به روش CALPHAD تعیین گردید. سپس شبیه‌سازی عددی فرآیند با حل معادله انتقال حرارت (همراه با خواص ترموفیزیکی مبتنی بر CALPHAD) و با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) در محیط MATLAB انجام شد.پارامترهایی مانند طول متالورژیکی و پروفیل ضخامت پوسته جامد در طول زمان برای گریدهای مختلف محاسبه و با هم مقایسه گردید. همچنین، ضریب <strong data-start="853" data-end="858">K</strong> در تابع معروف ریشه دوم برای ضخامت پوسته جامد (به عنوان تابعی از زمان) برای هر گرید تعیین و تحلیل شد.نتایج نشان داد که افزایش میزان کربن باعث کاهش طول متالورژیکی می‌شود. همچنین با کاهش میزان کربن، ضریب ضخامت <strong data-start="1070" data-end="1075">K</strong> در گریدهای فولاد کربنی افزایش می‌یابد. https://journal.issiran.com/article_728330_cdc2dbe5f9e1b87b152a12002013d62d.pdf

Iron & Steel Society of Iran International Journal of Iron & Steel Society of Iran 2981-0388 22 1 2025 05 22 Effect of Heat Treatment on The Microstructure and High-Temperature Mechanical Properties of Waspaloy Superalloy بررسی اثر عملیات حرارتی بر ریزساختار و خواص مکانیکی دمابالای سوپرآلیاژ Waspaloy 41 52 728478 10.22034/ijissi.2025.2046934.1312 EN M. Morakabati Faculty of Materials & Manufacturing Technologies, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran M. Oraki Faculty of Materials & Manufacturing Technologies, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran M. Seifollahi Faculty of Materials & Manufacturing Technologies, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran. A. Akhondzadeh Faculty of Materials & Manufacturing Technologies, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran Journal Article 2024 11 30  <span class="fontstyle0">Waspaloy is a wrought Ni-based superalloy that is widely used in high-temperature structural applications requiring strength retention and performance at elevated temperatures, such as gas turbine engines and aerospace components. This study primarily focuses on the exploration of the impact of heat treatment on the microstructure and high-temperature mechanical properties of the Waspaloy superalloy. The experiment involved processing the alloy in both hot-rolled and cold-rolled conditions, followed by stabilization at 845 ℃ and aging at various temperatures: 730 ℃, 760 ℃ and 800 ℃. Subsequent mechanical property evaluations were conducted using hardness, hot tensile, and stress rupture tests. To examine the microstructural changes, we employed optical and scanning electron microscopy. Our findings revealed that the cold-rolled specimen, aged at 730 ℃, exhibited the highest hardness, 581 Vickers. Moreover, our hot tensile test results showed a maximum yield strength of 1340 MPa and an ultimate tensile strength of 1404 MPa for the cold-rolled specimen after aging at 730 ℃. The stress rupture test revealed a rupture time of 46 hours for the cold-rolled specimens and 36 hours for the hot-rolled specimens, attributable to the increased size and volume fraction of γ' precipitates in the cold-rolled alloy.</span>  Waspaloy یک سوپرآلیاژ ساخته‌شده بر پایه نیکل است که به‌طور گسترده در کاربردهای سازه‌ای دمای بالا استفاده می‌شود، جایی که حفظ استحکام و عملکرد در دماهای بالا ضروری است، مانند موتورهای توربین گازی و قطعات هوافضا. این مطالعه عمدتاً به بررسی تأثیر عملیات حرارتی بر ریزساختار و خواص مکانیکی در دمای بالای سوپرآلیاژ واسپالوی می‌پردازد. در این آزمایش، آلیاژ در شرایط نورد گرم و نورد سرد پردازش شد و سپس در دمای ۸۴۵ ℃ تثبیت شد و در دماهای مختلف ۷۳۰ ℃، ۷۶۰ ℃ و ۸۰۰ ℃ پیرسازی گردید. ارزیابی‌های بعدی خواص مکانیکی با استفاده از آزمایش‌های سختی، کشش گرم و شکست تنشی انجام شد. برای بررسی تغییرات ریزساختاری، از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج نشان داد که نمونه نورد سرد که در دمای ۷۳۰ ℃ پیر شده بود، بالاترین سختی را با مقدار ۵۸۱ ویکرز از خود نشان داد. همچنین، نتایج آزمایش کشش گرم حاکی از حداکثر تنش تسلیم ۱۳۴۰ مگاپاسکال و حداکثر مقاومت کششی ۱۴۰۴ مگاپاسکال برای نمونه نورد سرد پس از پیرسازی در دمای ۷۳۰ ℃ بود. آزمایش شکست تنشی نشان داد که زمان شکست نمونه‌های نورد سرد ۴۶ ساعت و برای نمونه‌های نورد گرم ۳۶ ساعت بود، که این امر ناشی از افزایش اندازه و سهم حجمی رسوبات γ' در آلیاژ نورد سرد است. https://journal.issiran.com/article_728478_36bec37271491bb0ce7364d7a888b4cf.pdf

Iron & Steel Society of Iran International Journal of Iron & Steel Society of Iran 2981-0388 22 1 2025 05 22 Effect of Intercritical Annealing Temperature and Time on Microstructure and Tensile Properties of a Step-Quenched Dual Phase Steel اثر دما و زمان آنیل بین بحرانی بر ریزساختار و خواص کششی فولاد دوفازی پس از کوئنچ پله ای 53 61 728676 10.22034/ijissi.2025.2052973.1318 EN H. Ashrafi Faculty of Chemical and Materials Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran Z. Soleimani Bistegani Faculty of Chemical and Materials Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran Journal Article 2025 02 08  <span class="fontstyle0">A heat treatment cycle involving step-quenching followed by intercritical annealing (IA) at 740°C, 770°C and 800°C for times between 2-12 min was utilized to produce dual-phase (DP) steels. The microstructural analysis revealed that the martensite islands formed during step-quenching were refined significantly after IA. The final DP steels contained ferrite grains of two sizes distribution: coarse grains ranging from 10 to 25 µm and ultrafine grains smaller than 2 µm. The martensite islands displayed two morphologies: fine and fibrous martensite in samples annealed at 740°C and 770°C and equiaxed martensite islands in all samples. Continuous yielding behavior was observed in all samples except those annealed at 740°C for 2- and 4-min. IA at all temperatures led to a decrease in yield stress and ultimate tensile strength, with enhancements in uniform elongation and total elongation only observed after IA at 740°C and 770°C. The sample annealed at 770°C for 12 min exhibited the best combination of tensile properties for auto body applications. The samples displayed a three-stage work-hardening behavior based on the modified Crussard–Jaoul analysis, however the third stage was absent in samples annealed at 740°C for 7 and 12 min due to the high carbon content of the martensite.</span>  چرخه‌ای از عملیات حرارتی شامل سرد کردن مرحله‌ای (Step-quenching) و به‌دنبال آن بازپخت بین‌بحرانی (Intercritical Annealing - IA) در دماهای 740، 770 و 800 درجه سانتی‌گراد به مدت 2 تا 12 دقیقه به‌کار گرفته شد تا فولادهای دولایه (DP) تولید شوند. نتایج تحلیل ریزساختاری نشان داد که جزایر مارتنزیتی تشکیل‌شده در طی سرد کردن مرحله‌ای پس از عملیات بازپخت بین‌بحرانی به‌طور چشمگیری ریزدانه شدند. فولادهای دولایه نهایی شامل دانه‌های فریتی با دو توزیع اندازه بودند: دانه‌های درشت با ابعاد 10 تا 25 میکرومتر و دانه‌های فوق‌ریز کوچک‌تر از 2 میکرومتر.جزایر مارتنزیتی دو گونه مورفولوژی داشتند: مارتنزیت ریز و الیافی در نمونه‌های بازپخت‌شده در 740 و 770 درجه سانتی‌گراد و مارتنزیت هم‌محور در تمامی نمونه‌ها. در تمامی نمونه‌ها رفتار تسلیم پیوسته مشاهده شد، به جز نمونه‌های بازپخت‌شده در 740 درجه سانتی‌گراد به مدت 2 و 4 دقیقه. بازپخت بین‌بحرانی در همه دماها باعث کاهش تنش تسلیم و استحکام کششی نهایی شد، اما بهبود در ازدیاد طول یکنواخت و ازدیاد طول کل تنها پس از عملیات در 740 و 770 درجه سانتی‌گراد مشاهده گردید. نمونه‌ای که در دمای 770 درجه سانتی‌گراد به مدت 12 دقیقه بازپخت شد، بهترین ترکیب خواص کششی را برای کاربرد در بدنه خودرو نشان داد. نمونه‌ها بر اساس تحلیل اصلاح‌شده Crussard–Jaoul رفتار سه‌مرحله‌ای در سخت‌شوندگی کرنشی را نشان دادند، با این تفاوت که مرحله سوم در نمونه‌های بازپخت‌شده در 740 درجه سانتی‌گراد به مدت 7 و 12 دقیقه، به‌دلیل محتوای بالای کربن در مارتنزیت، حضور نداشت. https://journal.issiran.com/article_728676_0bfb5962dd313e0d581471c5f9e015dd.pdf

Iron & Steel Society of Iran International Journal of Iron & Steel Society of Iran 2981-0388 22 1 2025 05 22 Structure and Magnetic Properties of (Mg0.2Ti0.2Zn0.2Cu0.2Fe0.2)3O4 High Entropy Oxides Synthesized by Different Iron Oxides ساختار و خواص مغناطیسی اکسید با آنتروپی بالای (Mg0.2Ti0.2Zn0.2Cu0.2Fe0.2)3O4 سنتزشده با استفاده از اکسیدهای مختلف آهن 62 68 729026 10.22034/ijissi.2025.2056169.1320 EN T. Isfahani Materials Engineering Group, Golpayegan College of Engineering, Isfahan University of Technology, Golpayegan, Iran Journal Article 2025 03 18  <span class="fontstyle0">The introduction of high-entropy material has provided the possibility of efficiently producing low-cost advanced materials with several unique properties suitable for industries. High-entropy materials have gained significant interest because they can be tailored to have functional properties. Among the highentropy material are the high entropy oxides. The objective of this study was to synthesize (Mg</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">Ti</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">Zn</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">Cu</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">Fe</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">)</span>_{<span class="fontstyle0">3</span>}<span class="fontstyle0">O</span><span class="fontstyle0">₄ </span><span class="fontstyle0">high entropy oxides (HEO) using different iron sources of Fe</span>_{<span class="fontstyle0">2</span>}<span class="fontstyle0">O</span>_{<span class="fontstyle0">3</span>}<span class="fontstyle0">, Fe</span>_{<span class="fontstyle0">3</span>}<span class="fontstyle0">O</span>_{<span class="fontstyle0">4</span>}<span class="fontstyle0">, and Fe</span>_{<span class="fontstyle0">2</span>}<span class="fontstyle0">O</span>_{<span class="fontstyle0">3</span>}<span class="fontstyle0">/Fe</span>_{<span class="fontstyle0">3</span>}<span class="fontstyle0">O</span><span class="fontstyle0">₄ </span><span class="fontstyle0">mixture and to study their structure and magnetic properties. Solid state synthesis method was used to obtain (Mg</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">Ti</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">Zn</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">Cu</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">Fe</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">)</span>_{<span class="fontstyle0">3</span>}<span class="fontstyle0">O</span><span class="fontstyle0">₄ </span><span class="fontstyle0">using low-cost raw materials and different iron sources. The XRD diffraction patterns along with the Rietveld analysis indicated that for the three iron source(s), a pure single-phase </span><span class="fontstyle2">Fd3̅m </span><span class="fontstyle0">spinel structure was obtained after the heat treatment at 1000 ℃ for 24 hours. The SEM images and elemental MAP analysis indicated that the powders were agglomerated with semispherical morphology and the constituent elements were uniformly distributed. Magnetic test results obtained from the VSM test revealed that the magnetic properties are severely influenced by the iron source used for the synthesis of the (Mg</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">Ti</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">Zn</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">Cu</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">Fe</span>_{<span class="fontstyle0">0.2</span>}<span class="fontstyle0">)</span>_{<span class="fontstyle0">3</span>}<span class="fontstyle0">O</span><span class="fontstyle0">₄ </span><span class="fontstyle0">HEO samples. The HEO samples obtained using the Fe </span>_{<span class="fontstyle0">3</span>}<span class="fontstyle0">O</span><span class="fontstyle0">₄ </span><span class="fontstyle0">sample had better magnetic properties (Ms= 13.93, Mr= 4.39, and Hc=350) compared to the other two samples.</span>  ورود مواد با آنتروپی بالا، امکان تولید کارآمد مواد پیشرفته و کم‌هزینه با ویژگی‌های منحصربه‌فرد و مناسب برای صنایع را فراهم کرده است. مواد با آنتروپی بالا به دلیل قابلیت تنظیم برای داشتن خواص عملکردی، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. در میان این مواد، اکسیدهای با آنتروپی بالا اهمیت ویژه‌ای دارند. هدف این پژوهش، سنتز اکسید با آنتروپی بالای₃(Mg_0.2Ti_0.2Zn_0.2Cu_0.2Fe_0.2)₃O₄ با استفاده از منابع مختلف آهن شامل Fe₂O₃، Fe₃O₄ و مخلوط Fe₂O₃/Fe₃O₄ و بررسی ساختار و خواص مغناطیسی آن‌ها بود. روش سنتز حالت جامد برای تهیه (Mg_0.2Ti_0.2Zn_0.2Cu_0.2Fe_0.2)₃O₄ با استفاده از مواد اولیه ارزان‌قیمت و منابع مختلف آهن به کار گرفته شد. الگوهای پراش پرتو ایکس (XRD) همراه با تحلیل ریتولد نشان داد که در هر سه منبع آهن، پس از عملیات حرارتی در دمای 1000 درجه سانتی‌گراد به مدت 24 ساعت، ساختار اسپینل تک‌فاز و خالص با گروه فضایی Fd3̅m به دست آمد. تصاویر SEM و نقشه‌برداری عنصری (MAP) نشان داد که پودرها تجمع‌یافته با مورفولوژی نیمه‌کروی بوده و عناصر سازنده به طور یکنواخت در آن‌ها توزیع شده‌اند. نتایج آزمون مغناطیسی به‌دست‌آمده از دستگاه VSM نشان داد که خواص مغناطیسی به شدت تحت تأثیر نوع منبع آهن مورد استفاده در سنتز نمونه‌های (Mg_0.2Ti_0.2Zn_0.2Cu_0.2Fe_0.2)₃O₄ قرار دارند. نمونه‌ای که با استفاده از Fe₃O₄ تهیه شد، خواص مغناطیسی بهتری نشان داد (Ms=13.93، Mr=4.39 و Hc=350) در مقایسه با دو نمونه دیگر.<br />  https://journal.issiran.com/article_729026_34633708384e3c9c952c2ee47f38433c.pdf

Iron & Steel Society of Iran International Journal of Iron & Steel Society of Iran 2981-0388 22 1 2025 05 22 Investigation of Mushy Zone Formation and Its Characteristics During Continuous Casting of Steel Billets with A Simple Modeling and Simulation Process بررسی تشکیل ناحیه خمیری و خصوصیات آن در ریخته‌گری پیوسته بیلت‌های فولادی با فرآیند مدل‌سازی و شبیه‌سازی آسان 69 78 732067 10.22034/ijissi.2025.2048426.1313 EN M. Alizadeh Department of Materials Science and Engineering, School of Engineering, Meybod University, Meybod, Yazd, Iran 0000-0002-2550-7209 Journal Article 2024 12 18 <span class="fontstyle0">In this research, simple modeling and simulation were used, and the dimensions and characteristics of the mushy zone in medium carbon steel during continuous casting were investigated. For this purpose, a numerical solution of the heat transfer equation as well as analytical microsegregation equations were used, and the following items were determined as mushy zone characteristics: mushy zone width, mushy core, mushy zone area, overall and local solidification time, local cooling rate, and brittle region characteristics. The width of the mushy zone increases up to a certain point along the length of the billet and then decreases to zero. The length of the billet over which the width of the mushy zone decreases from a maximum value to zero is called the mushy core in which the temperature gradient increases at an increasing rate. As the distance from the meniscus rises, the local solidification time in the mushy zone increases linearly, and the cooling rate of this zone decreases rapidly. Overall and local solidification rate decreases throughout the billet length, but the local solidification rate experiences a sudden increase at the beginning of the mushy core. The behavior of brittle zone width is similar to that of the mushy zone, but the slope of its decrease is much greater.</span>  در این پژوهش از مدل‌سازی و شبیه‌سازی ساده استفاده شد و ابعاد و ویژگی‌های ناحیه خمیری در فولاد متوسط‌کربن طی فرآیند ریخته‌گری پیوسته مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، حل عددی معادله انتقال حرارت و همچنین معادلات تحلیلی ریزجدایش به‌کار گرفته شد و ویژگی‌های زیر به‌عنوان مشخصات ناحیه خمیری تعیین شدند: عرض ناحیه خمیری، هسته خمیری، مساحت ناحیه خمیری، زمان انجماد کلی و موضعی، نرخ سردشدن موضعی و ویژگی‌های ناحیه ترد. عرض ناحیه خمیری در امتداد طول بیلت ابتدا افزایش یافته و پس از رسیدن به یک مقدار مشخص، دوباره کاهش یافته و در نهایت به صفر می‌رسد. بخشی از طول بیلت که در آن عرض ناحیه خمیری از مقدار بیشینه به صفر کاهش می‌یابد، هسته خمیری نام دارد؛ در این ناحیه، گرادیان دمایی با آهنگ افزایشی رشد می‌کند. با افزایش فاصله از سطح منیسک (محل تماس مذاب با قالب)، زمان انجماد موضعی در ناحیه خمیری به‌صورت خطی افزایش می‌یابد و نرخ سردشدن این ناحیه به‌سرعت کاهش پیدا می‌کند. نرخ انجماد کلی و موضعی در طول بیلت کاهش می‌یابد، اما نرخ انجماد موضعی در ابتدای هسته خمیری یک افزایش ناگهانی را تجربه می‌کند. رفتار عرض ناحیه ترد مشابه ناحیه خمیری است، اما شیب کاهش آن بسیار بیشتر است. https://journal.issiran.com/article_732067_5662a76bd4676086a5e860045d963793.pdf