مواد نوین
سال:1396 | دوره:8 | شماره:2 (پیاپی 30) |تعداد مقالات:14

در این تحقیق نمونه های از فولاد St37 با دو ضخامت 4 و 8 میلی متر با دو روش جوشکاری GMAW و FCAW جوشکاری شدند. نمونه ها با استفاده از سیم جوش های توپر و توپودری به ترتیب برای جوشکاری GMAW و FCAW با ترکیب شیمیایی نزدیک به هم اتصال داده شد. به منظور بررسی ریزساختار اتصال از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز EDS استفاده شد. تصاویر میکروسکوپ نوری نشان داد، با افزایش ضخامت در هر دو روش جوشکاری از میزان فریت سوزنی در ساختار منطقه جوش کاسته شده و بر مقدار فازهای ویدمن اشتاتن و فریت مرزدانه ای افزوده می شود. همچنین در فرآیند FCAW به علت مکان های مستعد جوانه زنی و تشکیل فریت سوزنی بیش تر نسبت به فرآیند GMAW، خواص مکانیکی بهتری مشاهده شد. نتایج حاصل از آزمون کشش نشان داد، بیش ترین مقدار خواص کششی در نمونه به ضخامت 4 میلی متر و با روش جوشکاری FCAW به دست می آید. نتایج حاصل از آزمون سختی سنجی نشان داد، بیش ترین مقدار سختی در منطقه جوش و متاثر مربوط به نمونه با ضخامت 4 میلی متر و جوشکاری شده با روش FCAW است. از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی کم ترین میزان آخال در منطقه جوش، در نمونه با ضخامت 4 میلی متر و جوشکاری شده توسط روش GMAW مشاهده شد. نتایج حاصل از شکست نگاری نمونه های آزمون ضربه نشان داد، با افزایش ضخامت ورق در هر دو روش جوشکاری سطح شکست نمونه ها، ویژگی های یک شکست ترد را از خود نشان می دهد.

در این پژوهش تاثیر افزودن Al در سنتز نانوساختار Ti3SiC2 به روش آلیاژسازی مکانیکی-عملیات حرارتی و با استفاده از مخلوط پودرهای Ti، Si و C مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بررسی متغیر درصد مولی آلومینیوم در میزان سنتز مکس فاز Ti3SiC2 از ترکیب 3Ti/1/3Si/2C/xAl (x=0%, 0.5%, 1%, 1.5%) استفاده شد. برای این منظور ابتدا توزین پودرهای اولیه صورت گرفت. سپس مخلوط پودرها با نسبت گلوله به پودر 30:1 در مدت زمان 40 ساعت با اتمسفر آرگون تحت فرآیند آسیا قرار گرفتند. پس از آن تحت فشار 200 مگاپاسکال به شکل قرص هایی تبدیل شدند. پس از عملیات حرارتی نمونه ها در دمای 1200 درجه سانتی گراد به مدت 1 ساعت، آنالیز پراش اشعه ایکس جهت بررسی ترکیب فازی و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی به منظور مشاهده ریزساختار به کار گرفته شد. نتایج نشان دهنده این است که بیش ترین مقدار مکس فاز Ti3SiC2 سنتز شده معادل 75 درصد وزنی می باشد و مربوط به نمونه 3Ti/1/.Si/2C/xAl (x=1%) است که در دمای 1200 درجه سانتی گراد عملیات حرارتی شده است. همچنین مشاهده شد که با افزایش درصد مولی آلومینیوم از 1 به 1.5 درصد، درصد وزنی مکس فاز Ti3SiC2 در محصولات واکنش کاهش یافته است.

در این پژوهش به بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال جوشکاری انفجاری شده سه لایه Cu/Al/Cu بعد از عملیات حرارتی پرداخته شده است. ریزسختی سنجی و استحکام کششی برشی در دو دمای عملیات حرارتی 300oC و 400oC با مدت زمان های 30 دقیقه و 20 ساعت بررسی گردید. با انجام عملیات حرارتی به مدت 30 دقیقه در دمای 300oC، 30 دقیقه در دمای 400oC و 20 ساعت در دمای 300oC به ترتیب ضخامت لایه نفوذی در فصل مشترک بالایی از 37.144، 27.232 و 82.33 میکرون به 39.285، 33.987 و 95.834 میکرون و در فصل مشترک پایینی از 20.967، 16.992 و 43.979 به 22.12، 22.796 و 52 میکرون افزایش یافته است. میزان ریزسختی لایه نفوذی بالایی به ترتیب از 508.8، 436.2 و 393.9 ویکرز به 258.9، 296.7 و 293.9 ویکرز و در لایه نفوذی پایینی از 321.3، 321 و 248.7 ویکرز به 221.3، 185.8 و 162.3 ویکرز کاهش یافته است. نتایج بررسی ضخامت لایه فصل مشترک نشان می دهد، با اعمال عملیات حرارتی بر روی نمونه ها، میزان ضخامت لایه ترکیبات بین فلزی نسبت به قبل از عملیات حرارتی افزایش یافته است که این امر به دلیل افزایش نفوذ در اثر عملیات حرارتی بوده است.

هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر دو پارامتر مهم در آبکاری پوشش های نانو کامپوزیت، یعنی مقدار نانو ذرات آلومینا در حمام و چگالی جریان الکتریکی بر درصد حجمی ذرات، مورفولوژی، میزان مقاومت به سایش، میزان سختی و میزان چسبندگی پوشش می باشد. در این تحقیق، پوشش کروم سخت و پوشش نانو کامپوزیتی کروم- آلومینا با استفاده از جریان مستقیم به روش آبکاری الکتریکی در حمام کروم شش ظرفیتی و با تغییر دو پارامتر غلظت نانو ذرات آلومینا و چگالی جریان بر حسب آمپر بر دسی متر مربع بر روی نمونه ها اعمال گردید. بعد از آن با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی و نوری، آنالیز سطحی ED، آزمون XRD، آزمون سختی سنجی میکرو ویکرزو آزمون سایش پین روی دیسک پوشش ها مورد بررسی قرار داده شدند. نتایج نشان داد که بیش ترین مقدار نانو آلومینا در پوشش های نانو کامپوزیتی تولید شده در شرایط بهینه 25 گرم بر لیتر نانو آلومینا در حمام، میانگین چگالی جریان 50 آمپر بر دسی متر مربع حاصل می شود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داده است، وجود ذرات نانو آلومینا موجب اصلاح مورفولوژی رشد پوشش می گردد. همچنین نتایج XRD از ریز شدن ساختار و کریستالیت ها با افزایش دانسیته نانو ذرات در پوشش حکایت می کند. مقایسه میان پوشش کروم سخت و پوشش نانو کامپوزیتی کروم-آلومینا نشان داد که پوشش حاوی ذرات نانو آلومینا به میزان 46 درصد سخت تر و مقاومت به سایش بسیار بیشتری در برابر پوشش کروم سخت دارد.

در این پژوهش میکروکره های Cr2O3/C با استفاده از روش سولوترمال به صورت یک مرحله ای برای اولین بار تهیه شد. از آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) جهت مشخصه یابی محصولات سنتز شده مورد استفاده قرار گرفت. تعیین مقدار کربن در کامپوزیت با استفاده از آنالیز حرارتی (TGA) انجام شد. نتایج نشان می دهد، کربن در کامپوزیت به صورت آمورف است و تنها پیک پراش Cr2O3 را در الگوی XRD می توان مشاهده نمود. اندازه بلورک های Cr2O3 با استفاده از روش ویلیامسون-هال برابر 36 نانومتر محاسبه شد. محتوای کربن درکامپوزیت برابر 63 درصد وزنی محاسبه گردید. تصاویر حاصل از SEM نشان می دهد که سطح کره های تولید شده نسبتا صاف و میانگین قطر آن ها در حدود 2 میکرون می باشد. اندازه و مورفولوژی کره های کربنی می تواند با تغییر در شرایط واکنش سولوترمال کنترل شود و در محدوده 0.7 تا 3.5 میکرون تغییر کند. نتایج حاصل از آزمون امپدانس الکتروشیمیایی در محلول KOH برای میکروکره های Cr2O3/C دلالت بر رفتار خوب خازنی این ماده دارد. بهبود خواص الکتروشیمیایی Cr2O3/C نسبت به نانوذرات Cr2O3، به وجود کربن در کامپوزیت نسبت داده شد.

هدف پژوهش حاضر، بررسی خواص مکانیکی، هدایت الکتریکی و ریزساختار آلیاژ آلومینیوم 7075 پرس شده به وسیله فرآیندهای پرس در کانال های همسان زاویه دار (ECAP) و فورج چندجهتی (MDF) می باشد. در این پژوهش آلیاژ 7075 در حالت عملیات حرارتی آنیل تحت 4 پاس فرآیند ECAP و 3 پاس فرآیند MDF در دمای محیط قرار گرفت. خواص مکانیکی نمونه ها با استفاده از آزمون های سختی و پانچ برشی و ریزساختار نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) بررسی شد. در ضمن هدایت الکتریکی نمونه ها نیز به روش جریان گردابی اندازه گیری شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد، 4 پاس فرآیند ECAP، باعث افزایش قابل ملاحظه خواص مکانیکی (حدود 2 برابر) و ریزدانه شدن تا اندازه دانه کم تر از 400 نانومتر می شود، در ضمن اکثر دانه ها پس از ECAP هم محور بوده و بخش عمده مرزهای دانه زاویه بزرگ می باشند. از طرف دیگر، تاثیر فرآیند MDF بر ریزدانه سازی و افزایش خواص مکانیکی کم تر از فرآیند ECAP بوده به طوری که پس از 3 پاس MDF خواص مکانیکی حدود 50 درصد افزایش یافته و اندازه دانه نمونه ها به کم تر از 1000 نانومتر کاهش یافته است. در ضمن در فرآیند MDF کسر مرزهای بزرگ زاویه کم تر از فرآیند ECAP می باشد. نتایج بررسی هدایت الکتریکی نشان داد، حین فرآیندهای ECAP و MDF، هدایت الکتریکی آلیاژ 7075 به مقدار بسیار اندکی کاهش می یابد. لذا می توان عنوان نمود، ریزدانه سازی به وسیله فرآیندهای ECAP و MDF یکی از روش هایی است که می توان به وسیله آن استحکام را بدون کاهش قابل ملاحظه هدایت الکتریکی افزایش داد.

در این پژوهش پوشش نانوساختار DLC (کربن شبه الماسی) با استفاده از روش PACVD (رسوب گذاری شیمیایی از فاز بخار به کمک پلاسما) و روش Arc-PVD (رسوب گذاری فیزیکی از فاز بخار به کمک قوس کاتدی)، روی فولاد St37 پوشش داده شد. سپس در روش Arc-PVD یک لایه میانی قبل از پوشش DLC رسوب گذاری گردید. مشخصه یابی و ارزیابی پوشش ها به وسیله روش های میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش سنجی پرتو ایکس، طیف سنجی رامان، طیف سنجی با تفکیک انرژی، آزمون های چسبندگی و تریبولوژیکی انجام شد. نتایج نشان داد که پوشش DLC PVD به دلیل حضور لایه میانی TiCrAlN، اندازه ذرات 30 تا 40 نانومتر، سختی گرادیانی و همچنین حضور کاربیدهای تیتانیم و کروم درون پوشش، دارای خواص مکانیکی، چسبندگی و سایش عالی است. اندازه دانه های پوشش DLC PACVD تقریبا در محدوده ی 70 تا 110 نانومتر اندازه گیری شد. از طرفی ضخامت پوشش در روش Arc-PVD کم تر از پوشش حاصل از روش PACVD شد که تنش داخلی کم تر پوشش منتهی به چسبندگی مناسب این پوشش شد. بنابراین پوشش حاصل از روش PACVD علی رغم خواص مناسب، نسبت به پوشش DLC PVDسختی و چسبندگی کمتری از خود نشان داد.

در این بررسی اتصال نفوذی فولاد- تنگستن با استفاده از لایه میانی تیتانیومی خالص انجام شد. نمونه ها در فیکسچر مناسب تحت فشار 5MPa درون کوره با اتمسفر آرگون در دما ها و زمان های مختلف قرار گرفتند. تصاویر میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نمونه ها نشان دهنده تشکیل ناحیه نفوذی قابل تشخیص در فصل مشترک تنگستن- تیتانیوم و نفوذ بسیار کم تیتانیوم در فولاد است. همچنین با افزایش زمان و دمای فرایند، طول ناحیه نفوذی افزایش یافته است. نتایج آزمون طیف سنجی تفکیک انرژی پرتو ی ایکس (EDS) نیز نفوذ تیتانیوم در تنگستن و نفوذ بسیار ناچیز تیتانیوم در فولاد را تایید کرد. نتایج حاصل از پراش پرتو ایکس نمونه ها بیان گر حضور فاز های Ti-a، Ti-b و ترکیبات بین فلزی FeTi و Fe2Ti در نمونه ها است. نتایج حاصل از ریز سختی سنجی نمونه ها نشان می دهد که بیش ترین سختی مربوط به نمونه 1000T1H و در فصل مشترک تیتانیوم- فولاد بوده که علت آن حضور ترکیبات بین فلزی (FeTi و Fe2Ti) است. با توجه به نتایج آزمون استحکام برشی، نمونه 950T1H دارای بیش ترین استحکام برشی بوده و با افزایش زمان و دمای اتصال، این میزان به دلیل افزایش ترکیبات بین فلزی کاهش یافته است. با توجه به نتایج به دست آمده از آزمون ها، دمای 900 و زمان 1 ساعت دما و زمان بهینه برای جوشکاری نفوذی فولاد- تنگستن است.

اخیرا، نانولوله های فسفرین مانند نانو لوله های کربنی، به دلیل داشتن خواص مکانیکی، حرارتی و الکترونی مناسب بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. بررسی رفتار مکانیکی و خواص موادی این نانو سازه ها از اهمیت بسیاری برخوردار است. بنابراین در این پژوهش، ابتدا رفتار کششی و کمانشی نانو لوله فسفرین به روش دینامیک مولکولی شبیه سازی شده و اثرات پارامترهای هندسی بر روی رفتار مکانیکی ماده مطالعه گردیده است. پس از بررسی فوق و تایید نتایج، استحکام کششی و فشاری نانو لوله گزارش شده است. بررسی اثر قطر بر روی رفتار کششی و همچنین تاثیر ضریب منظری بر روی رفتار کمانشی نانو لوله فسفرین، نشان دهنده افزایش استحکام کششی ماده با افزایش قطر و کاهش استحکام فشاری با افزایش نسبت منظری می باشد. در مرحله بعد، به عنوان اولین تحقیق در این زمینه، اثر نقص بر روی رفتار کششی و فشاری نانو لوله فسفرین مسطح ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهد که وجود نقص در نانو لوله فسفرین استحکام کششی و کمانشی را به صورت قابل ملاحظه ای کاهش می دهد. همچنین مشاهده می شود که رفتار کمانشی این ماده به وجود نقص نسبت به رفتار کششی حساس تر می باشد به طوری که با حذف تنها یک اتم، استحکام فشاری این ماده تا 13.5 درصد و با وجود تنها 2 درصد نقص در ساختار این ماده، استحکام کششی آن 4.3 درصد افت پیدا می کند.

در این پژوهش، به بررسی ریز ساختار در مناطق متفاوت از مقاطع جوش غیر مشابه فولاد زنگ نزن دوفازی UNS S32205 به فولاد کم آلیاژ کوئنچ و تمپر ASTM A517 با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی پرداخته شد. بدین منظور از روش جوشکاری قوسی تنگستن گاز و دو نوع فلز پرکننده ER309LMO و ER2209 استفاده شد. برطبق نتایج حاصل از متالوگرافی و آنالیز فازی XRD در هیچ کدام از نمونه ها فازهای ترد بین فلزی مشاهده نشد. همچنین بررسی های ریزساختاری نشان داد فلز جوش ER309LMo آستنیتی همراه با فریت شبکه ای و فلزجوش نمونه 2209ER با ساختاری متفاوت، دارای شبکه های پیوسته آستنیت در زمینه فریت اولیه است. بررسی ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی از فصل مشترک اتصال سمت فولاد 517A نشان داد، در هر دو نمونه جوشکاری شده مناطق مخلوط نشده تشکیل شده و در نمونه ER309LMo علاوه بر این منطقه، یک لایه دی کربوره شده نیز قابل مشاهده است. منطقه متاثر از حرارت سمت فولاد 2205 غیر عریض همراه با دانه های درشت فریت اولیه و در سمت فولاد 517A عریض همراه با ریزساختار مارتنزیت تمپر نشده است. نتایج پروفیل میکروسختی نشان داد که فلز جوش حاصل از فلز پرکننده 2209 دارای سختی در حدود 300 ویکرز و فلز جوش حاصل از فلز پرکننده 309LMo دارای سختی در حدود 240 ویکرز بوده است.

در این پژوهش، فریت لیتیم و تیتانات بیسموت جهت تولید یک کامپوزیت مولتی فروییک به روش سنتز احتراقی به کمک حرارت مایکروویو تولید شدند. کامپوزیت های (x) [Li0.5Fe2.5O4]+(1-x)[Bi4Ti3O12] در مقادیر وزنی مختلف از x (0، 0.1، 0.3، 0.5، 0.7، 0.9 و 1) تهیه گردید. ارزیابی های فازی به کمک روش پراش پرتو ایکس (XRD) نشان داد که فاز تیتانات بیسموت با ساختار کریستالی پرواسکایت و فریت لیتیم با ساختار کریستالی اسپینل در ذرات پودر تولیدی با موفقیت ایجاد شده است. ویژگی های دی الکتریک به کمک دستگاه القا، ظرفیت و مقاومت سنج ارزیابی گردید. نمونه کامپوزیت غنی از فریت لیتیم (حاوی 70 درصد و 90 درصد وزنی فریت لیتیم) نسبت به فریت لیتیم خالص و تیتانات بیسموت در کلیه بسامدها، از ثابت دی الکتریک بالاتری برخوردار است. ثابت دی الکتریک در نمونه تیتانات بیسموت و کامپوزیت حاوی 10 درصد وزنی فریت لیتیم مستقل از بسامد میدان متناوب بوده اما در نمونه فریت لهتیم و سایر کامپوزیت ها، این شاخصه روند کاهشی قابل ملاحظه ای را با بسامد دنبال نموده است، به نحوی که در فریت لیتیم ثابت دی الکتریک از مقدار 8500 در بسامد 100Hz به مقدار 180 در بسامد 1 MHz کاهش یافته است. در منحنی های ثابت دی الکتریک برحسب دما، قله هایی مشاهده می گردد که این قله ها با افزایش جزء تیتانات بیسموت کم و بیش به سمت دماهای بالاتر سوق می یابد. به عنوان نمونه در بسامد kHz 1، ثابت دی الکتریک بیشینه در نمونه فریت لیتیم در دمای 25oC با مقدار 2250 مشاهده شد، در صورتی که ثابت دی الکتریک بیشینه در نمونه حاوی 70 درصد وزنی تیتانات بیسموت در دمای 400oC با مقدار 5990 مشاهده گردید.

اکستروژن معکوس، یکی از فرآیندهای شکل دهی فلزات می باشد که در سال های اخیر، کاربرد وسیعی یافته و برای تولید قطعات توخالی استفاده می شود. آلیاژهای آلومینیوم با توجه به مزایای مختلف، به صورت گسترده در صنعت خودرو و هواپیما استفاده می شوند. در این پژوهش تاثیر پارامترهای فرآیندی نظیر میزان کاهش سطح مقطع، دما و شرایط اصطکاکی در فرآیند اکستروژن معکوس داغ آلیاژ آلومینیوم 6061 به صورت تجربی و به روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور اکستروژن معکوس تحت سه دمای مختلف 420،390 و 450 درجه سانتیگراد و شرایط اصطکاکی مختلف( بدون روانساز و با استفاده از روانساز) انجام شد و با داده های نرم افزار المان محدود DEFORM-3D مقایسه شد. برای انجام آزمایشات تجربی یک مجموعه کامل از قالب اکستروژن معکوس شامل محفظه، سنبه و قالب اکستروژن به همراه قطعات نگه دارنده و بیرون انداز طراحی و ساخته شد. از گریس نسوز به عنوان ماده روانساز استفاده شد. در آنالیز المان محدود کوشش شد، از فاکتور ثابت اصطکاک متعارف با تغییر شکل های داغ استفاده گردد. مهم ترین نتایج این تحقیق مربوط به مطالعه و چگونگی ارتباط نیروی اکستروژن معکوس داغ آلیاژ آلومینیوم 6061 با جابجایی سنبه برای دماها، شرایط اصطکاکی و کاهش سطح مقطع مختلف به دست آمد. با افزایش دما، نیروی اکستروژن کاهش قابل ملاحظه ای یافت که نقش موثر دما در فرآیند اکستروژن معکوس داغ را نشان داد. تاثیر شدید اصطکاک در نمودارهای نیرو مشاهده شد. آنالیزها و نتایج این مقاله برای توسعه تکنولوژی اکستروژن داغ به ویژه برای آلیاژ آلومینیوم 6061 مفید خواهد بود.

در این مقاله ابتدا کمپلکس سه هسته ای [Mn(phen)2(H2O) (m-NCS)Cu (NCS)4(m-NCS)Mn (phen)2(H2O)] که در آن phen=1,10-Phenanthroline می باشد، تهیه و ساختار پیشنهادی آن توسط روش های طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، طیف سنجی (Uv-vis)بررسی شد. رفتار الکتروشیمیایی کمپلکس با روش ولتامتری چرخه ای مورد مطالعه قرار گرفت. سپس بلور کمپلکس در کوره با دمای 950 درجه سلسیوس به مدت پنج ساعت قرار گرفت و به نانو ذره اکسیدی CuMn2O4 تبدیل شد. ساختار نانو ذرات به دست آمده از روش کمپلکسومتری به وسیله طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی تفرق انرژی (EDX) مورد مطالعه قرار گرفت. رفتار مغناطیسی نانوذرات توسط مغناطیس سنج با نمونه ارتعاشی با VSM بررسی شد. پراش پرتو ایکس (XRD) نشان می دهد که نمونه مورد نظر تک فاز و دارای تقارن مکعبی می باشد. همچنین اندازه ذرات تشکیل شده در حدود 18 نانومتر می باشد. تصاویر SEM نشان داد که ذرات به دست آمده مورفولوژی تقریبا یکسان و کروی شکل دارند.

در این پژوهش، لایه نازک دی اکسید تیتانیوم آلاییده شده با وانادیوم با غلظت های مختلف (1.5، 0 و 5 درصد وزنی) به روش سل-ژل بر روی زیرلایه های شیشه ای رسوب داده شد. خواص ساختاری، آنالیز عنصری، الکتریکی، اپتیکی و زبری سطح لایه های نازک به ترتیب توسط روش های XRD، DES، LCR meter، طیف سنجی UV-Vis و AFM مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج الگوی XRD نشان داد که لایه های نازک دارای ساختار پلی کریستالی تتراگونال و تک فاز آناتاز است. همچنین مشاهده می شود، با افزایش غلظت وانادیوم اندازه بلورینگی دی اکسید تیتانیم کاهش می یابد، به گونه ای که اندازه متوسط بلورک ها از 17 نانومتر برای دی اکسید تیتانیم خالص به حدود 7 نانومتر در حالت آلائیده شده (1 درصد وزنی) کاهش یافته است. به علاوه، هیچ فازی مربوط به اکسید وانادیم به علت جایگزینی وانادیم در موقعیت تیتانیم در ساختار دی اکسید تیتانیم تشکیل نشده است. همچنین تصویر FE-SEM از سطح مقطع لایه نازک دی اکسید تیتانیم الائیده شده نشان می دهد که ضخامت لایه حدود 536 نانومتر بوده و دانه ها به صورت پیوسته روی یکدیگر رشد کرده و ساختار پلی کریستالی را تشکیل داده اند. رافنس لایه های نازک دی اکسید تیتانیم خالص و آلائیده شده با وانادیوم حدود 3.14 نانومتر و 0.87 نانومتر اندازه گیری شد. مقاومت الکتریکی لایه های نازک TiO2 و آلاییده شده با 0.5، 1 و 5 درصد وزنی به ترتیب مقادیر 16.7´107Wcm، 7.7´107 Wcm، 1.7´107 Wcm و 12.8´107 Wcm به دست آمد. علت افزایش مقاومت در 5 درصد، کاهش موبیلیته با افزایش غلظت حامل ها است. مقدار انرژی شکاف نوار با اضافه کردن وانادیم به دی اکسید تیتانیوم از 3.71 eV به 3.44 eV کاهش یافته و در نتیجه لبه جذب به طرف طول موج های بلندتر جابجا شد.