Knelson concentrators are the most widely used semi-continuous centrifuge separators for the recovery of gold and platinum minerals by gravity methods. Bench scale characterization studies on these units provide information about the occurrence of gold in ore samples (e.g. gold particle size distribution, amount of gold recoverable by gravity) but not about the effect of operating variables for full-scale units such as top size of particle, feed rate, fluidization flow rate and rotation speed. Such work is not easily performed online on full-scale units owing to the inevitable variations in feed quality and to the impossibility of varying operating parameters systematically in the face of production requirements. To attack the problem, a pilot plant comprising a 12-in CD Knelson concentrator, a feed screen and tailing sump-pump arrangement was installed in the grinding-B circuit of Dome Mine, Porcupine Joint Venture (PJV), now Porcupine mine, Goldcorp Inc. Timmins, Ontario. The pilot plant received a bleed from the feed to the full-scale units. The pilot facility was extensively sampled in two campaigns. Fifteen tests were conducted in the first campaign and another sixteen in the second. In all 31 pilot tests, twenty six 30-minute recovery cycle tests, called "short tests" and five, 90-minute recovery cycle tests, dubbed "long tests", were conducted. Measuring recovery was the focus of the "short tests"; measuring the deterioration of recovery over time was the focus of the "long tests". The sampling protocols were designed accordingly. / Detailed metallurgical balances were made to analyze the effect of operating and design variables on the performance of 12-in pilot Knelson Concentrator as a step towards understanding full-size units and to study the mechanism of concentrate bed erosion. To gain some fundamental information about the recovery mechanism of the Knelson concentrator, percolation of dense particles in a gangue bed was investigated using a fluidized bed column in the gravitational field. / Metallurgical results indicate that operating conditions including feed rate, rotation velocity, fluidization water flow rates and top feed particle size have little impact on the shape of the recovery compared to feed size distribution. A particle size hypothesis was tested using relevant industrial Knelson concentrator data. The analysis showed that a relatively coarse feed would impact negatively on the recovery between 106 and 425 µm. On the other hand, it would make it easier to recover particles between 25 and 106 µm. A finer feed would have a bigger impact on recovery around 25 to 106 µm and would yield a GRG recovery that decreases monotonically with the decreasing of particle size. This would be linked to the natural resistance offered by the gangue particles to the percolation of gold particles, which is significant at a particle size where the gangue is most abundant. The flowing slurry may be compared to a dynamic screen, with openings roughly the order of magnitude of the dominant particle size. This finding is useful for the simulation of the Knelson units, which uses the typical recovery curve "decreasing recovery with decreasing particle size" for estimating gravity recovery and it was thought that the shape of the curve had no impact on the estimation. Now, with this finding, either the fine or coarse recovery curve will be used depending on the size distribution of the gravity circuit feed. For example, for a coarse target grind, the coarse curve could be used and, for a fine target grind, the fine curve could be used. / Les concentrateurs Knelson sont les séparateurs centrifuges semi-continus les plus utilisés pour la récupération par gravité des minéraux d'or et de platine. Des études de caractérisation par banc d'essai sur ces unités fournissent de l'information sur l'occurrence d'or dans les échantillons de minerai (ex. la distribution de dimension des particules d'or, la quantité d'or récupérable par gravité) mais non sur l'effet des variables opérationnelles sur les unités à pleine échelle, comme la dimension supérieure, la vitesse d'alimentation, le débit de fluidisation et la vitesse de rotation. Ces travaux ne sont pas faciles à effectuer en ligne sur des unités à pleine échelle en raison des inévitables variations dans la qualité de l'alimentation et l'impossibilité de varier les paramètres d'opération à cause des contraintes de production. Pour résoudre le problème, une usine pilote comprenant un concentrateur Knelson avec un diamètre du cône (DC) de 12 pouces, un tamis d'alimentation et une pompe à résidus ont été installés sur le circuit de broyage-B de Dome Mine, Porcupine Joint Venture (PJV), maintenant Porcupine mine, Goldcorp Inc., Timmins, Ontario. L'usine pilote recevait une purge de l'alimentation des unités à pleine échelle. L'installation pilote a été échantillonnée de façon intensive lors de deux campagnes. Quinze tests ont été effectués durant la première campagne et seize autres dans la deuxième. En tout 31 tests, soit vingt-six tests ayant un cycle de récupération de 30 minutes (appelés « tests courts »), et cinq tests ayant un cycle de récupération de 90 minutes (appelés « tests longs ») ont été faits. Le focus était mis sur la mesure de la récupération pour les tests courts, le focus était mis sur la détérioration du temps de récupération pour tous les tests. Le protocole d'échantillonnage a été conçu conséquemment. / Les résultants métallurgiques indiquent que les conditions l'opération telles que la vitesse d'alimentation, la vélocité de rotation, le débit de l'eau de fluidisation et la dimension des particules grossières ont eu de l'impact sur la récupération comparativement à la distribution des dimensions de l'alimentation. Une hypothèse quant à la dimension des particules a été testée en utilisant les données industrielles reliées au concentrateur Knelson. L'analyse a montré qu'une alimentation relativement grossière aurait un impact négatif sur la récupération de particules entre 106 et 425 µm. D'un autre côté, elle faciliterait la récupération des particules entre 25 et 106 µm. Une alimentation plus fine aurait un plus grand impact sur la récupération de partie autour de 25 à 106 µm et apporterait une récupération par gravité de l'or (« GRG ») qui diminuerait de façon monotone avec la diminution de la dimension des particules. Ceci serait lié à la résistance naturelle des particules de gangue à la percolation des particules d'or, ce qui est significatif à une dimension de particules où la gangue est plus abondante. Le liquide chargé s'coulant peut être comparé à un tamis dynamique, avec des ouvertures environ de l'ordre de grandeur de la dimension dominante des particules. Cette découverte est utile à la simulation des unités Knelson, qu'utilise habituellement une courbe de récupération dans laquelle « la récupération diminue avec la diminution de la dimension des particules », pour permettre l'estimation de la récupération par gravité; il était industriel de penser que la forme de la courbe n'avait pas d'impact sur l'estimation. Avec cette découverte, dorénavant la courbe de récupération, fine ou grossière, sera utilisée en fonction de la distribution des dimensions de l'alimentation du circuit gravitationnel.

To establish the effect of reducing the temperature mismatch between the titanium hydride decomposition temperature and the aluminium melting point on the foams morphological features and their mechanical compression behavior, a nickel coating on titaniun hydride powders was used as a hydrogen diffusion barrier and the size of titanium hydride powders was controlled to modify the hydrogen evolution temperature. / The nickel diffusion barrier was produced by an electroless deposition technique and the hydrogen evolution behavior of coated powders was investigated by thermogravimetrical analysis. The effect of particle size was determined with powders of five particle size fractions along with powders of different particle size obtained from a supplier. Foamable precursors were obtained by hot pressing a mix of aluminium powders with 1 wt.% of titanium hydride powders and foams were fabricated at 750 and 800 °C. The foams mechanical strength was investigated by uni-axial compression on foam cylinders with and without outer skin. / Coating produced a continuous and homogeneous deposit of 96.5 wt.% nickel and reduced the initial temperature mismatch by approximately 70°C. Additionally, the coating adhesion proved to be good enough to withstand the mixing and compaction processes. Nickel-coated titanium hydride powders generated foams with a more homogeneous and reproducible pore structure than foams produced with powders in the as-received and passivated condition. On the other hand, the hydrogen evolution onset of titanium hydride shifted towards higher temperatures as the particle size increased. The particle size influenced the foam expansion and the porosity features. Powders of larger particle size produced foams with a more uniform pore distribution and size. Finally, compression tests on skinless foams containing nickel displayed quasi-horizontal energy regimes with longer stroke lengths than the rest, however the final energy absorption efficiencies (above 7.2 kJ/kg) were not remarkably increased. / Avec le but de réduire l'écart de température entre la température de fusion de l'aluminium et la température de décomposition de l'agent moussant (hydrure de titane) utilisé lors de la fabrication de mousses d'aluminium et d'étudier cet effet lors de tests mécanique en compression, un revêtement métallique déposé sur l'agent moussant a été utilisé pour former une barrière de diffusion de l`hydrogène. De plus, la distribution granulométrique des particules de l'hydrure de titane fut utilisée comme variable pour contrôler la modification de la température d'évolution de l'hydrogène. / La barrière de diffusion de nickel a été déposée en utilisant la technique de dépôt autocatalytique et la modification de la désorption de l'hydrogène des poudres avec le revêtement a été mesurée par thermogravimétrie. L'effet de la taille des particules a été déterminé en utilisant des poudres commerciales séparées en 5 classes granulométriques bien définies. Les précurseurs aux mousses ont été obtenus via la compression uniaxe d'un mélange de poudre d'aluminium contenant 1% poids de hydrure de titane, et le moussage subséquent fut effectué à 750 et 800°C. Le comportement mécanique des mousses a été mesuré par compression sur des échantillons cylindriques machinés. / Le revêtement de nickel a produit des dépôts uniforme et homogène contenant 96.5% poids en nickel. La présence du revêtement a augmenté avec succès la température de dégagement de l'hydrogène et réduit la disparité initiale de la température d'environ 70°C. De plus, l'adhérence du revêtement fut suffisante pour résister aux étapes de mélange des poudres et de compaction. Les mousses d'aluminium faites à partir des particules revêtues de nickel montrent une distribution des pores plus uniforme et une meilleure reproductibilité du contrôle de la porosité par rapport aux mousses fabriquées avec les poudres sans revêtement. Il fut aussi démontré que la température de dégagement de l'hydrogène du l'hydrure de titane augmente lorsque la taille de particules augmente. La taille des particules a influencé le niveau d'expansion et de porosité. Les mousses fabriquées avec des poudres plus grossières possédaient une distribution de taille des pores plus uniforme. Les essais de compressions sur les mousses contenant du nickel ont montré un régime d'absorption d'énergie quasi-horizontale avec une déformation allongée. Par contre, le coefficient de rendement d'absorption de l'énergie (plus grand que 7.2 kJ/kg) n'a pas été remarquablement augmenté.

The scope of this thesis is the study of three Fe(III)-As(V) hydrothermal systems. The first one is the Fe(III)-AsO4-SO4 system and crystalline phases that are produced under high temperature (150-225°C); this was studied to clear up previous contradicting information on this system in relation to industrial arsenic products that are formed during the autoclave processing of arsenical sulphide gold feedstocks and asses their arsenic stability. The second system studied was Cu(II)-Fe(III)-AsO4-SO4 system at 150°C; this was investigated due to its relevance to industrial pressure leaching of copper concentrates. This system was studied in order to examine the possible effect of copper on the precipitation of scorodite. Finally, the structural and molecular examination of two members of the Ca(II)-Fe(III)-AsO4 system, namely yukonite (synthetic and natural and arseniosiderite was undertaken due to their relatively unknown nature and the potential role play in controlling arsenic release in tailings. / La portée de cette thèse comprend l'étude de trois systèmes hydrothermiques Fe(III)-As(V). Le premier système est composé de Fe(III)-AsO4-SO4 et les phases cristallines qui sont produites a haute température (150-225°C) ; celle-ci a été étudié pour élucider l'information précédente contradictoire sur ce système par rapport aux produits arsenicaux industriels qui sont formés pendant le traitement en autoclave de minerais aurifère arsenicaux sulfuré et de la stabilité des produits arsenicaux. Le deuxième système étudié était de Cu(II)-Mg(II)-Fe(III)-AsO4-SO4 à 150°C. Ce système a été étudié due a son importance dan la lixiviation industrielle du cuivre et afin d'examiner l'effet du cuivre sur la précipitation de scorodite. Finalement, l'examen structural et moléculaire de deux membres de la famille des systèmes Ca(II)-Fe(III)-AsO4 et yukonite (synthétique, naturel et arseniosiderite), ont étés observés en raison de leur nature relativement inconnue et de leur potentiel pour contrôler le dégagement d'arsenic dans les résidu

We present a study of the time evolution of the elastic properties of colloidal depletion gels. Silica colloids were suspended in NaCMC solutions and homogenized. Both the colloid volume fraction and the interaction strength (polymer concentration) were varied. The time evolution of the elastic properties of the suspensions was studied with a bulk rheometer in a double-wall Couette cell throughout the gel lifetime. The early lifetime is characterized by an elastic shear modulus that increases logarithmically with time, following which the gels experience catastrophic failure and the elastic modulus drops dramatically. As the gel collapses, various complex behaviors are seen, including a temporary stabilization against collapse, and reformation of a new gel with its own elastic properties which then follows its own trajectory to collapse. Time-lapsed images were taken of identical samples in a separate transparent cell of identical dimensions and the gel height was used to calibrate the measured shear modulus values. The visual cell also allows us to see the sample-spanning collective rearrangement involved in the collapse.

The AZ3, the most common Mg sheet alloy, is currently produced by hot rolling of the DC cast ingot. Mg wrought alloys, in general have limited formability due to hexagonal close-packed structure and preferred orientation (texture). In order to improve magnesium sheet formability, a good understanding of microstructure and texture evolution in twin-roll casting is necessary. The objectives of this research are to study the microstructural and texture evolution in twin-roll cast AZ31 Mg sheet alloy and to develop/modify alloy compositions with improved mechanical properties (weakened texture). In the first part of study, the influence of cooling rate (CR) on the casting structure of AZ31 magnesium alloy has been investigated, as a background to understand microstructural development in TRC AZ31, using different moulds to obtain slow to moderate cooling rates. It was found that grain size and secondary dendrite arm spacing (SDAS) reduces as the cooling rate increases. Moreover, it was observed that with an increase in cooling rate the fraction of second phase particles increases and the second phase particles become finer. The second part focused on the microstructure and texture study of the twin-roll cast (TRC) AZ31 (Mg-3wt.%Al-1wt.%Zn) sheet. The results indicate that TRC AZ31 exhibits a dendritic microstructure with columnar and equiaxed grains. It was noted that the amount of these second phases in the TRC alloy is greater than the conventionally cast AZ31. Recrystallization at 420 oC leads to a bimodal grain-size distribution, while a fine-grain structure is obtained after rolling and annealing. The TRC AZ31 sheet exhibits basal textures in the (i) as-received, (ii) rolled and (iii) rolled-annealed conditions. However, post-annealing of the TRC AZ31 at 420 oC produces a relatively random texture that has not been previously observed in the conventional AZ31 sheet. The texture randomization is attributed to the particle-stimulated nucleation (PSN) of new grains in the TRC structure. The preliminary evaluation of mechanical properties indicates that such annealing treatment slightly increases the ultimate tensile strength (UTS), but significantly improves elongation. In the final of part of the study, the microstructures and textures of rolled and rolled/annealed Mg-1wt.%Mn-based and Mg-1wt.%Zn-Based alloys containing different levels of Ce and Sr were examined. The Ce addition refines the as-cast and rolled/annealed grain structure of Mg-1wt.%Mn (M1) alloy. Moreover, the overall texture intensity of basal pole was weakened for rolled as well as rolled/annealed Mg-Mn-Ce alloys compared to the M1 alloy. The texture weakening was attributed to the solid solubility of Ce in Mg rather than PSN or c/a ratio alteration. The Sr addition refined the as-cast and rolled/annealed grain structure of Mg-1wt.%Mn-Sr (MJ) and Mg-1wt.%Zn (Z1) alloy. Moreover, the overall texture intensity of basal pole was weakened for rolled as well as rolled/annealed Mg-Zn-Sr (ZJ) alloys compared to the Z1 alloy. The texture weakening is attributed to the PSN of new grains with random orientations. / Le AZ3, l'alliage Mg les plus courantes de feuille, est actuellement produite par laminage à chaud de l'lingot coulé DC. Alliages de magnésium forgé, en général, ont limité en raison de la formabilité hexagonale compacte structure et l'orientation préférentielle (texture). Afin d'améliorer la formabilité feuille de magnésium, une bonne compréhension de la microstructure et l'évolution de texture dans la coulée entre cylindres est nécessaire. Les objectifs de cette recherche sont d'étudier l'évolution de la microstructure et de texture dans deux cylindres en alliage fonte AZ31 feuille de Mg et de développer / modifier des compositions d'alliages avec des propriétés mécaniques améliorées (texture affaibli). Dans la première partie de l'étude, l'influence de la vitesse de refroidissement (CR) sur la structure coulée en alliage de magnésium AZ31 des a été étudiée, comme un fond pour comprendre le développement des microstructures du TRC AZ31, en utilisant des moules différents pour obtenir lente à modérée des taux de refroidissement. On a constaté que la taille des grains et secondaire espacement des bras de dendrite (DPS) diminue à mesure que les augmentations de taux de refroidissement. Par ailleurs, il a été observé que, avec une augmentation du taux de refroidissement de la fraction de particules de seconde phase augmente et les particules de seconde phase deviennent plus fins. La seconde partie a porté sur la microstructure et la texture d'étude de la distribution à double rouleau (TRC) AZ31 (% Mg-3wt. Al-1wt.% Zn) feuille. Les résultats indiquent que la TRC AZ31 présente une microstructure dendritique avec colonnaires et de grains équiaxe. Il a été noté que le montant de ces phases secondes dans l'alliage TRC est supérieure à la AZ31 conventionnellement exprimés. Recristallisation à 420 ° C conduit à une bimodale granulométrie, alors qu'une structure à grains fins est obtenue après laminage et recuit. La feuille de TRC AZ31 expositions textures basale dans le (i) que nous avons reçues, (ii) roulé et (iii) laminé recuit conditions. Cependant, le post-recuit de l'AZ31 TRC à 420 oC produit une texture relativement aléatoire qui n'a pas été observé précédemment dans le conventionnelles AZ31 feuille. La randomisation texture est attribuée à la particule stimulée par la nucléation (PSN) de nouveaux grains dans la structure de la TRC. L'évaluation préliminaire des propriétés mécaniques indique que ces traitements de recuit augmente légèrement la résistance à la traction (UTS), mais améliore significativement l'allongement. Lors de la finale d'une partie de l'étude, les microstructures et les textures des laminés et laminé / recuits Mg-1wt.% Mn et Mg-basée 1wt.% Zn-alliages à base contenant les différents niveaux de Ce et Sr ont été examinés. L'ajout Ce affine la structure du grain de coulée et roulé / recuit de Mg-1wt.% Mn (M1) en alliage. Par ailleurs, l'intensité de la texture globale pôle basal a été affaiblie par laminé ainsi que laminé / recuits Mg-Mn-Ce alliages par rapport à l'alliage M1. L'affaiblissement texture a été attribué à la solubilité solide de Cé en Mg plutôt que PSN, ou c / une altération ratio. L'ajout de Sr raffinée que la structure des grains-coulés et laminés / recuit de Mg-1wt.% Mn-Sr (MJ) et Mg-1wt.% Zn (Z1) alliage. Par ailleurs, l'intensité de la texture globale pôle basal a été affaiblie par laminé ainsi que laminé / recuits Mg-Zn-Sr (ZJ) alliages par rapport à l'alliage Z1. L'affaiblissement texture est attribué au PSN de nouveaux grains d'orientations aléatoires.

Recently, group III-nitride nanowire heterostructures have been extensively investigated. Due to the effective lateral stress relaxation, such nanoscale heterostructures can be epitaxially grown on silicon or other foreign substrates and can exhibit drastically reduced dislocations and polarization fields, compared to their planar counterparts. This dissertation reports on the achievement of a new class of III-nitride nanoscale heterostructures, including InGaN/GaN dot-in-a-wires and nearly defect-free InN nanowires on a silicon platform. We have further developed a new generation of nanowire devices, including ultrahigh-efficiency full-color light emitting diodes (LEDs) and solar cells on a silicon platform.We have identified two major mechanisms, including poor hole transport and electron overflow, that severely limit the performance of GaN-based nanowire LEDs. With the incorporation of the special techniques of p-type modulation doping and AlGaN electron blocking layer in the dot-in-a-wire LED active region, we have demonstrated phosphor-free white-light LEDs that can exhibit, for the first time, internal quantum efficiency of > 50%, negligible efficiency droop up to ~ 2,000A/cm2, and extremely high stable emission characteristics at room temperature, which are ideally suited for future smart lighting and full-color display applications.We have also studied the epitaxial growth, fabrication and characterization of InN:Mg/i-InN/InN:Si nanowire axial structures on n-type Si(111) substrates and demonstrated the first InN nanowire solar cells. Under one-sun (AM 1.5G) illumination, the devices exhibit a short-circuit current density of ~ 14.4 mA/cm2, open circuit voltage of 0.14 V , fill factor of 34.0%, and energy conversion efficiency of 0.68%. This work opens up exciting possibilities for InGaN nanowire-based, full solar-spectrum third-generation solar cells. / Récemment, les hétérostructures à base de nitride et de groupe III ont fait l'objet de recherches intensives. Grâce à la relaxation latérale effective du stress, de telles hétérostructures d'échelle nanométrique peuvent être déposés sur du Silicium ou d'autres substrats. Celles-ci démontrent une réduction dramatique des dislocations et des champs de polarisations comparativement à leurs contreparties planes. Cette dissertation rapporte l'accomplissement d'une nouvelle classe de matériau nanométrique, soit des hétérostructures III-nitride incluant InGaN/GaN point dans fils ainsi que des nanofils d'InN presque sans défauts sur du Silicium. De plus, nous avons développé une nouvelle génération de dispositifs à base de nanofils, incluant des diodes émettrices de lumière (LEDs) à efficacité ultra haute et spectre visible complet ainsi que des cellules solaires sur une gaufre de Silicium. Nous avons identifié 2 mécanismes majeurs, incluant le faible transport des trous et le surplus d'électrons, qui limitent sérieusement la performance des LEDs à base de nanofils de GaN. Avec l'ajout de certaines techniques spéciales de modulation de type p, et une couche bloquante d'électrons faite de AlGaN dans la région active de la LED point dans fil. Par ailleurs, nous avons démontré des LEDs blanche sans phosphore qui démontrent, pour la première fois, une efficacité quantique supérieure à 50% ainsi qu'une baisse d'efficacité négligeable jusqu'à ~ 2,000A/cm2 et des caractéristiques d'émissions très hautes et stables à température pièce. Celles-ci sont donc toutes désignées pour des applications d'illumination intelligentes et des écrans pleines couleurs. La croissance par épitaxie, la fabrication et la caractérisation des nanofils d'InN:Mg/i-InN/InN:Si axiaux sur des substrats de Si(111) de type n et démontré la première cellule solaire à base d'InN. Sous l'illumination d'un soleil (AM 1.5G), les dispositifs démontrent une densité de courant de ~ 14.4 mA/cm2 en court-circuit, un voltage de circuit ouvert de 0.14V, un facteur de remplissage de 34.0% et une efficacité de conversion d'énergie de 0.68%. Ce travail ouvre des portes excitantes pour des cellules solaires plein spectre de troisième génération à base de nanofils d'InGaN.

A new process, the DIMOX$ rm sp{TM}$ Process, for making ceramic matrix and metal matrix composites was developed and commercialized by Lanxide Corporation. This technology is based on the use of a unique directed-metal oxidation process to grow ceramic matrices around pre-placed composite fillers or reinforcements. This thesis attempts to offer a good understanding of the mechanism of the process, as well as the effects of the processing parameters on the process, especially in the presence of a reinforcing material. Metal-ceramic matrix composites were grown into four different SiC powders by the directed oxidation of aluminum alloys in air at various temperatures. Microstructure, microstructural evolution, and growth kinetic studies were performed on these composites as a function of alloy compositions, processing temperature, and preform size. The results are then compared to those of composites processed without SiC-reinforcing particles. / The microstructure of the resulting composites consists of three phases: the SiC preform, a continuous $ alpha$-$ rm Al sb2O sb3$ matrix, and a network of unoxidized metal. The microstructural evolution for composites without SiC starts with an incubation period of variable length. The incubation time decreases with increase in the processing temperature and with increase in the alloy silicon content. The addition of silicon in the alloy decrease the viscosity of the melt and therefore increases the rate of metal supply to the reaction front. However increasing the magnesium content resulted only in a slight decrease of the length of the incubation period. / For composites processed with SiC particles, the growth started immediately after introducing the alloy into the hot zone of the furnace. The incubation time was very short and was not sensitive to changes in either temperatures or alloy composition. The preform does not show any evidence of degradation by the molten alloy, however the growth front tends to climb up the surface of the particles. The composite growth rate increased with decreasing in the preform particle size. / The oxidative formation of $ rm Al sb2O sb3$ matrix composites using Al-Mg and Al-Mg-Si alloys exhibits a linear type of kinetics in both the presence and absence of SiC preforms with an activation energy of 224 kJ/mol.

Due to the problems associated with conventional sintering of whisker reinforced $ rm Si sb3N sb4$ composites such as whisker bridging, reaction bonding is being studied as an alternative way to produce such composites. The major advantages of Reaction-Bonded Silicon Nitride (RBSN) over other densification methods such as hot-pressing or sintering lies in the ability to form complex final shapes without diamond machining. Negligible shrinkage of the compacts occurs during the nitridation, resulting in near-net shape RBSN components. / In the present study, the production of green compacts with homogeneous reinforcement distribution was investigated; parameters include viscosity measurements, pH adjustment and consolidation methods (isostatic pressing and slip casting). The nitridation of the Si/SiCw compacts was monitored by a microbalance system which recorded the weight gain during the reaction. Kinetics of nitridation and a study of complete nitridation were carried out. The nitridation process is very sensitive to a change in temperature-time schedule and green density whereas whisker content does not significantly influence the nitridation. A low modulus of rupture value was measured ($ sim$190MPa) due to low nitrided densities ($ sim$75%) and the presence of low density regions associated with whisker bundles.

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The main objective of this investigation was to study and improve the precipitation characteristics of Ni(OH)2 in a sulphate system at various temperatures and pHs. Solubility tests were performed by dissolving crystalline Ni(OH)2 at constant pH and temperature for various test conditions. These results were then utilised to design alternative precipitation strategies with the objective of producing clean and easily filterable nickel hydroxide. Homogeneous Ni(OH)2 precipitation was performed using NaOH solution and MgO slurry at various temperatures and pHs in pure and impure aqueous systems. Ni(OH)2 was also produced by using controlled supersaturation technique in order to improve product quality. The use of supersaturation control improved particle morphology, crystallinity, settling rates and % solids density; however, sulphate and magnesium uptake was not eliminated by this precipitation technique.