فرآیندهای نوین در مهندسی مواد
سال:1396 | دوره:11 | شماره:3 |تعداد مقالات:23

دی سولفید مولیبدن (MoS2) یکی از پرکاربردترین روانکارهای جامد است که به روش های مختلفی بر روی سطوح تحت سایش اعمال می شود. در این پژوهش با استفاده از روش نفوذ حرارتی، پوشش MoS2 در دما و زمان های مختلف بر روی زمینه فولاد زنگ نزن 304 ایجاد شد. سپس خواص پوشش با استفاده از SEM، EDX، XRD و FTIR و زبری سنج و سختی سنج مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده تشکیل یک لایه یکنواخت حاوی فازهای MoS2 و MoO3-X با اندازه دانه 1000-400 نانومتر و ضخامت 50-20 میکرومتر و سختی 550- 350 ویکرز است. همچنین در این تحقیق، سینتیک رشد لایه نفوذی بین زیرلایه وپوشش، بررسی شده است. مشخص شد که ضخامت لایه نفوذی نسبت به زمان عملیات در دمای ثابت از رابطه سهموی پیروی می نماید.

در تحقیق حاضر اثر دمای زیرلایه در محدوده º C 400-36 بر خواص ساختاری و فیزیکی لایه نازک کربن ایجاد شده بر سطح شیشه به روش کندوپاش پرتو یونی بررسی شده است. خواص نوری و ساختاری لایه به ترتیب به وسیله طیف سنجی UV-visible، طیف سنجی رامان و میکروسکوپ نیروی اتمی مورد مطالعه قرار گرفته است. اندازه گیری طیف عبور نمونه ها کاهش میزان عبور نور در محدوده مرئی با افزایش دمای انباشت را نشان می دهد. طیف رامان لایه ها نشان می دهد که ساختار لایه نازک کربن آمورف با افزایش دمای انباشت به سمت کربن آمورف گرافیتی تغییر می کند. بررسی لایه های انباشت شده در دمای بالاتر از º C100 نشاندهنده روند کاهشی مقاومت الکتریکی اندازه گیری شده توسط روش چهار کاوه و انرژی نوار ممنوعه با افزایش دمای انباشت می باشد. در حالی که نتایج بررسی مورفولوژی سطح افزایش زبری سطح در اثر افزایش دمای زیرلایه را نشان می دهد. در نمونه های انباشت شده در دمای º C100، حداقل اندازه خوشه های کریستالی گرافیتی با پیوندهایsp2 برابر با nm 36/0 و حداکثر انرژی نوار ممنوعه برابر با eV 3 می باشد.

در این تحقیق پوشش های تک لایه اکسید تیتانیوم (TiO2)، تک لایه هیدروکسی اپتایت (HA)، دو لایه HA-TiO2و پوشش با ساختار تغییرات تدریجی HA/TiO2 به روش الکتروفورتیک بر روی آلیاژ تیتانیومTi– 6Al– 4V اعمال گردیدند. مقاومت به ضربه پوشش های مختلف پس از عملیات تفت جوشی به وسیله رها سازی گلوله فولادی از ارتفاع های مختلف بر روی سطح پوشش، اندازه گیری شد. بررسی مقاومت به سایش پوشش های مختلف، توسط آزمون سایش به روش پین بر روی دیسک و در محلول رینگر انجام پذیرفت. در این آزمون نیروی اعمالی N 5/0 و مسافت طی شده برای سایش m 50 بود. سطح نمونه ها پس از این آزمون توسط میکروسکوپ الکترونی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از نرم افزار ImageJ به منظور شبیه سازی توپوگرافی سطح سایش استفاده گردید. نتایج نشان داد که پوشش با ساختار تغییرات تدریجی اکسید تیتانیوم/هیدروکسی اپتایت از مقاومت به ضربه مطلوب تری در مقایسه با پوشش تک لایه HA و دو لایه HA-TiO2 بر خوردار است. همچنین بررسی مکانیزم سایش پوشش های مختلف نشان داد که تمامی پوشش های بررسی شده دارای مکانیزم خراشان می باشند. اما بررسی دقیق تر بر روی پوشش با ساختار تغییرات تدریجی تایید کننده حضور مکانیزم دوم در سایش این پوشش بود. به طوریکه مکانیزم جدایش (delamination) نیز به مکانیزم خراشان اضافه گردید. مقایسه میزان کاهش وزن پوشش های بررسی شده پس از آزمون سایش نشان داد که پوشش با ساختار تغییرات تدریجی از شرایط مطلوب تری در مقایسه با پوشش تک لایه هیدروکسی اپتایت بر خوردار است.

در این پژوهش عوامل موثر بر رفتار فومی شدن و تبلور شیشه انتخابی بر پایه فاز دایوپساید، با افزودن 2 درصد وزنی SiC به عنوان عامل فوم زا به روش زینتر مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد بالا بودن دمای نرم شوندگی شیشه انتخابی و همچنین وقوع تبلور در آن یکی از عوامل اصلی در فومی نشدن آن می باشد. در این راستا تاثیر افزودن اکسید بور و سرب بر قابلیت فوم دار شدن شیشه ها نیز موردارزیابی قرار گرفت. ننایج حاصل نشان داد که با افزودن اکسید سرب به علت بهبود قابلیت تر شوندگی شیشه با ذرات SiC مورد نظر، افزایش بازیسیته نوری و افزایش فاصله دمایی بین دمای انتقال به شیشه و دمای شروع تبلور، فوم دار شدن بهبود یافت. زاویه تر شوندگی در فصل مشترک شیشه- SiC در مورد ترکیب فاقد اکسید سرب °85 و در مورد ترکیب حاوی 15 درصد وزنی اکسید سرب به °55 کاهش یافت. در صورتی که در شیشه های حاوی اکسید بور علی رغم وسیع شدن محدوده دمایی بین دمای شروع پیک تبلور و دمای انتقال به شیشه، به علت کاهش پارامتر بازیسیته نوری فوم دار شدن به طور مطلوبی صورت نگرفت.

در این تحقیق کامپوزیت های باریم استرانسیوم تیتانات / فریت کبالت-روی که از دو فاز مغناطیسی متفاوت تشکیل شده، مورد بررسی قرار داده شده است. فاز پیروالکتریک شامل ذرات باریم استرانسیوم تیتانات با اندازه ی ذرات در حدود 150 نانومتر و فاز مغناطیسی نرم شامل نانوذرات فریت کبالت– روی با اندازه ی ذرات در حدود 30 نانومتر است. هر دو فاز به کمک روش سل-ژل و هر یک با استوکیومتری به-خصوصی تهیه شده اند. آنالیزهای پراش پرتو X تشکیل فاز خالصی را برای هر یک از فازهای مغناطیسی نشان داد و آنالیز FESEM بیانگر خواص ساختاری نانوذرات فریت کبالت-روی و باریم استرانسیوم تیتانات در ساختار است. بررسی گذردهی الکتریکی، تراوایی مغناطیسی و اتلاف بازتابی نمونه ها در محدوده فرکانسی GHz 18-1 چگونگی پاسخ امواج الکترومغناطیسی به این نمونه ها را در این محدوده ی فرکانسی نشان داد. بر طبق اتلاف بازتابی مربوط به کامپوزیت ها، دو مکانیزم برای جذب امواج الکترومغناطیسی وجود دارد. در ناحیه ابتدایی این محدوده ی فرکانسی، اتلاف مغناطیسی ناشی از وجود نانوذرات فریت کبالت-روی غالب بوده و در ناحیه انتهایی این محدوده، اتلاف دی-الکتریکی ناشی از وجود ذرات باریم استرانسیوم تیتانات غالب است.

ترکیب سه تایی Ti3SiC2 یک نمونه از موادی است که ویژگی های فلزات و سرامیک ها را باهم نشان می دهند. شبیه فلزات این ترکیب یک ماده هادی حرارت و الکتریسیته است و مستعد به شوک حرارتی نیست و در دماهای بالا ویژگی های پلاستیکی نشان می دهد. هنگامی که به عنوان یک سرامیک مورد توجه قرار می گیرد، این ماده صلب، سبک و مقاوم در برابر خزش و خستگی است و استحکام خود را تا دماهای بالا حفظ می کند. در این مقاله قطعات Ti3SiC2 از طریق مذاب خورانی مایع سیلیکون به درون پیش سازه های متخلخل TiC سنتز می شوند. پودرهای خلوص بالای TiC و Si با نسبت های مولی Si (1+x) 3TiC/ (با x برابر با 0.30، 0.50 و 1) به عنوان مواد اولیه مورد استفاده قرار گرفتند. قرص سیلیکون به عنوان منبع فلز مذاب در بالای نمونه ها قرار داده می شود. تشکیل فاز و ریزساختار به وسیله XRD و SEM مجهز به آنالیز عنصری EDS مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار سیلیکون اضافی 50 درصد منجر به تشکیل Ti3SiC2 با خلوص 92 درصد می شود. با افزایش مقدار سیلیکون اضافی تا 100 درصد، شرایط برای تشکیل فاز ثانویه SiC مساعد می شود. همچنین افزایش مقدار سیلیکون اضافی منجر به تشکیل مکس فاز Ti3SiC2 با مورفولوژی ستونی می شود.

در این مطالعه، فیلم های هیدروژلی پلی وینیل الکل/ آلوورا با درصدهای وزنی مختلف آلوورا (20، 30 و 50 درصد) توسط روش ریخته گری حلال ساخته شد. سپس میزان جذب آب، نرخ تخریب، میزان عبور بخار آب و خواص مکانیکی فیلم ها مورد ارزیابی قرار گرفت. طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) به ترتیب برای شناسایی پیوندهای تشکیل شده در نمونه ها و بررسی مورفولوژی سطح آن ها انجام گرفت. از نتایج آزمایش ها مشاهده گردید که با افزایش درصد وزنی آلوورا تا 30%، میزان جذب آب، نرخ تخریب، خواص مکانیکی و تعداد تخلخل های موجود در سطح نمونه ها افزایش می یابد. همچنین، افزایش نرخ عبور بخار آب از نمونه ها با افزایش درصد وزنی آلوورا مشاهده گردید. در نهایت توسط آزمون های برون تنی (In vitro)، سمیت سلولی و مورفولوژی سلول های فیبروبلاست (L929) بر روی سطح نمونه ها مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. از نتایج این آزمون، افزایش رشد و تکثیر سلول ها بر روی نمونه پلی وینیل الکل/ آلوورا با درصد وزنی 30% آلوورا مشاهده گردید. بنابراین هیدروژل پلی وینیل الکل/ آلوورا می تواند گزینه مناسبی برای کاربرد به عنوان زخم پوش باشد.

در این مطالعه نانو ذرات فریت مس منگنز از جمله فریت های کارآمد و قابل کاربرد در مطالعات حسگری ساخته شد. برای ساخت این نانو فریت از روش همرسوبی استفاده گردید، که روش مفیدی برای ساخت این سری ترکیبات است. برای بررسی ساختار این نانو ذرات از آزمایش های پراش پرتو ایکس (XRD) که تشکیل فازهای مذکور را تایید می کند وآزمایش میکروسکوپ الکترونی عبور نوری (TEM) که تشکیل نانوذرات در مقیاس زیر 20 نانومتر را تایید می کند، استفاده شد. با آزمایش فلوئورسانس پرتو ایکس (XRF) درصد دقیق گونه های عناصر اصلی تشکیل دهنده ترکیب فریت منگنز مس تعیین گردید. به منظور بررسی رفتارمربوط به مغناطیس شدن طیف مغناطیس سنج گرادیان جریان متناوب (AGFM) نمونه های پودر و قرص نانوذرات فریت مس منگنز مورد مطالعه قرار گرفت. برای بررسی خواص حسگری این نانو ذرات، مواد مذکور را به صورت یک قرص پرس شده درآوردیم. قرص مذکور را در یک محفظه با قابلیت کنترل دما قرار دادیم. تعداد نه حلال مختلف را به صورت بخار (گاز) درآورده و در مجاورت نانوذرات قرار دادیم. پاسخ گازهای مورد آزمایش توسط یک برد الکترونیکی رابط به سیستم رایانه ارسال می شود. اطلاعات حاصله توسط نرم افزار مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. به منظور بررسی خواص حسگری این نانو حساسه گازهای کربن تتراکلرید، اتانل، متانل، استونیتریل، استون، وینیل استات، اکریلونیتریل، آمونیاک و فرمامید موردآزمایش قرار گرفت. در بین این گازها اتانول در دمای 100 درجه سانتیگراد بهترین حساسیت پذیری را نشان داد.

در این پژوهش، اثر زمان لحیم کاری بر ریز ساختار و استحکام اتصال حاصل از لحیم کاری سخت زوج Al2O3/Ti6Al4V، با استفاده از آلیاژ لحیم Ag-Cu در محیط هوا مورد ارزیابی قرار گرفت. برسی های ریزساختاری انجام شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) وجود چند فاز متفاوت را در فصل مشترک نشان داد. آنالیز نقطه ای(EDS)، بر روی این فازها حضور عناصر تیتانیم، مس، نقره، آلومینیم، وانادیوم و اکسیژن را در فازهای شناسایی شده تایید کرد. آزمون پراش اشعه ایکس و اطلاعات مستخرج از نمودارهای پایداری فازی، حضور ترکیبات بین فلزی Ti-Cu را در نزدیکی آلیاژ Ti6Al4V و لایه ی واکنشی Cu2O + CuAlO2 را در ناحیه اتصال و نزدیک به سرامیک Al2O3 تایید کرد. همچنین ارزیابی ریزساختار اتصالات حاصل مشخص نمود، در نمونه ی لحیم کاری شده به مدت 10 دقیقه، لایه های واکنشی به همراه ترکیبات بین فلزی مورد بحث به مقدار ناچیزی تشکیل شده است، اما ابعاد آنها با افزایش زمان لحیم کاری به طور چشمگیری افزایش یافته است. این تغییرات ابعادی تا جایی پیش رفته است که در فصل مشترک نمونه ی لحیم کاری شده به مدت 25 دقیقه منجر به ایجاد ترک شد. بیشترین استحکام برشی معادل MPa 295 برای نمونه ی لحیم کاری شده به مدت 15 دقیقه به دست آمد.

در این مقاله، اثر همگن سازی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال فاز مایع گذرا بین اینکونل 718 و اینکونل 600 با استفاده از لایه میانی BNi-2 مورد بررسی قرار گرفت. همگن سازی بر روی نمونه های اتصال داده شده در دمای 1050oC و زمان 45 دقیقه که هیچ گونه ترکیب یوتکتیکی در ناحیه اتصال نداشتند، انجام گرفت. همگن سازی در دمای 1080oC به مدت 6 و 12 ساعت و در دمای 1180oC به مدت 1، 2 و 3 ساعت انجام شد. نتایج نشان داد که در دمای 1080oC به مدت 12 ساعت ترکیبات ناحیه متاثر از نفوذ آلیاژ اینکونل 718 به طور کامل از بین نرفت. از طرف دیگر، در دمای 1180oC به مدت 3 ساعت همگن سازی کامل شد و هیچ گونه ترکیبات برایدی در نواحی متاثر از نفوذ آلیاژهای اینکونل 718 و اینکونل 600 مشاهده نشد. با کامل شدن فرآیند همگن سازی، سختی نواحی متاثر از نفوذ کاهش یافت و میزان سختی برابر سختی فلز پایه شد. نتایج استحکام برشی ناحیه اتصال نشان داد که با از بین رفتن نواحی متاثر از نفوذ، استحکام به طور قابل توجهی افزایش یافت.

در ساخت کاشتنی های پزشکی جایگزینی فلزات با پلیمرهای قابل جذب نتایج بسیار امیدوار کننده ای را به همراه داشته است. استفاده از پلیمرها خود دارای مشکلاتی است از جمله عدم قابلیت استخوان زایی و یکپارچگی با بافت اطراف، ایجاد واکنش های جسم خارجی، کاهش pH محیط ناشی از محصولات تخریب که می تواند منجر به افزایش واکنش های التهابی ناخواسته در قسمت مربوطه گردد و در نهایت خواص مکانیکی ضعیف تر در مقایسه با انواع فلزی. برای رفع این مشکلات استفاده از کامپوزیت های پلیمری حاوی ذرات افزودنی زیست فعال بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در طرح حاضر جهت ساخت پیچ های کامپوزیتی پلی لاکتیک اسید از ذرات شیشه زیست فعال 45S5 و نیز ذرات سرامیکی هیدروکسی آپاتیت استفاده شد. خصوصیات حرارتی و ریز ساختار کامپوزیت های حاصله به کمک آزمون های آنالیز حرارتی افتراقی( (DTA، وزن سنجی حرارتی(TG)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و سنجش اندازه ذرات (PSA) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور بررسی میزان فعالیت استخوان سازی نمونه ها از آزمون های رنگ آمیزی آلیزارین قرمز و آلکالین فسفاتاز(ALP) استفاده شد و ارزیابی سمیت سلولی به کمک آزمون MTT صورت پذیرفت. در قیاس با نمونه پلیمری پلی لاکتیک اسید، پایداری حرارتی کامپوزیت پلی لاکتیک اسید با ذرات هیدروکسی آپاتیت افزایش و نمونه های پلی لاکتیک اسید با شیشه 45S5 کاهش نشان دادند. نتایج حاصل از آزمون های سلولی حاکی از عدم سمیت و فعالیت استخوان سازی مناسب در هر دو گروه کامپوزیت می باشد.

در این تحقیق، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با طرح اتصال لبه رویهم آلیاژ آلومینیوم 5052 اجرا گردید و اتصالات جوش لبه رویهم توسط سرعت پیشروی 63 میلیمتر بر دقیقه و سرعت چرخش ابزار 1450 دور بر دقیقه ساخته شدند. سه نوع ابزار با زاویه سطح شانه متفاوت (صفر، 5 و 10 درجه) طراحی و استفاده شد. تاثیر زاویه سطح شانه بر خواص اتصال جوش بوسیله میکروسکوپ نوری و آزمون کشش-برش مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که در زاویه سطح شانه صفر درجه، یک کانال پیوسته در سمت پیشرونده نزدیک به دکمه جوش ایجاد و در طول خط جوش گسترده شد. اتصال لب رویهم با بیشترین استحکام شکست، کوچک ترین اندازه قلاب و در طی آزمون برشی کششی، شکست از محل عیب قلاب نبوده و در فصل مشترک ورق ها رخ داده است. اندازه عیب قلاب (Hook) و ضخامت موثر ورق (EPT) با زیاد شدن زاویه سطح شانه به ترتیب از 4.5 به 2 و از 2.25 به 1 کاهش یافتند در حالی که بالاترین خواص کششی-برشی در زاویه سطح شانه برابر با 10 درجه به 4650 نیوتن بر میلیمتر رسید.

ایتریوم-آلومینیوم-گارنت (YAG، با فرمول شیمیایی Y3Al5O12) نانو کریستال از طریق روش همرسوبی نرمال با استفاده از ایتریا و نیترات آلومینیوم به عنوان مواد اولیه و آمونیوم هیدرژن کربنات (AHC، NH4HCO3) به عنوان عامل رسوبگر سنتز شد. برای بررسی اثر دما و زمان کلسیناسیون پیش ماده حاصل در دمای C° 1100-900 به مدت 2 ساعت و همچنین در دمای C° 1100 در زمان های مختلف دیگر (15، 30، 45 و 60 دقیقه) تحت کلسیناسیون قرار گرفت. تغییرات ترکیب فاز و ریزساختار نمونه های سنتز شده توسط روش های مختلفی از قبیل پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، آنالیز حرارتی (TG/DTA)، آنالیز سطح ویژه (BET) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مورد بررسی قرار گرفتند. فاز مکعبی YAG با متوسط اندازه ذرات nm 33 و میزان سطح ویژه m2/g 30 در دمای C° 1000 تشکیل شد. از طرف دیگر نانو کریستال YAG خالص با کلسینه کردن تنها به مدت 15 دقیقه در دمای C° 1100 نیز حاصل شد. نتایج نشان داد افزایش دمای کلسیناسیون نسبت به زمان اثر بسیار بیش تری در افزایش اندازه متوسط کریستال ها و ذرات داشته است.

در این پژوهش به بررسی اثر پارامترهای مختلف فرایند پوشش دهی بر خواص نهایی پوشش های پاشش حرارتی بدست آمده از روش HVOF پرداخته شده است. بدین منظور با استفاده از فرایند پاسخ سطح، برای چهار پارامتر تاثیرگذار فرایند HVOF که شامل نرخ تزریق سوخت، نرخ تزریق اکسیژن، نرخ تزریق پودر و فاصله پاشش، پنج سطح مختلف در نظر گرفته شد و پاسخ های حداقل تخلخل و حداقل ضخامت لایه اکسیدی به عنوان عوامل بهینه کننده انتخاب گردید. به منظور بررسی ریزساختار پوشش ها، ضخامت لایه اکسیدی و تخلخل سنجی از میکروسکوپ الکترونی و روش آنالیز تصویری استفاده شد. آزمون اکسیداسیون در دمای 1100 درجه سانتیگراد و به مدت 50 ساعت بر روی نمونه های پوشش داده شده انجام شد. نتایج نشان داد که پارامترهای نرخ تزریق اکسیژن و نرخ تزریق پودر، نرخ تزریق سوخت و نرخ تزریق پودر و همچنین نرخ تزریق پودر و فاصله پاشش به صورت دو به دو، داری اثر متقابل بر روی یکدیگر در میزان ضخامت لایه اکسیدی می باشند. همچنین برخلاف دیگر عوامل که تاثیر متقابل زیادی بر روی تخلخل پوشش ها نداشتند، دو عامل نرخ تزریق اکسیژن و نرخ پودر و همچنین نرخ تزریق سوخت و نرخ تزریق پودر تقابل بسیار اندکی بر میزان تخلخل دارند. بررسی نمونه پوشش دهی شده با پارامترهای بهینه شده نشان داد که میزان تخلخل پوشش در حدود 0.5% و ضخامت لایه اکسیدی در حدود 5.3 میکرومتر می باشد.

در این مقاله، تأثیر سرعت چرخش ابزار بر روی خواص مکانیکی و خوردگی اتصال تیتانیوم خالص تجاری و آلیاژ آلومینیوم 5083، به روش همزن اصطکاکی، بررسی شده است. ابتدا با جوشکاری های مقدماتی محدوده پارامترهای لازم برای دستیابی به اتصال مناسب بدست آمده و سپس با تغییر سرعت چرخش ابزار، خواص مکانیکی و خوردگی نواحی متأثر از حرارت، ناحیة جوش و سطح مقطع جوش به کمک آزمون پلاریزاسیون تافل و روش طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی، بررسی شده و نتایج حاصل مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که رفتار خوردگی در اتصالات، از سرعت چرخش ابزار تأثیر پذیر بوده و نواحی جوش و متأثر از حرارت، مقاومت در برابر خوردگی ضعیف تری نسبت به فلزات پایه داشته اند.

در این پژوهش اتصال جوشکاری سوپر آلیاژ اینکلوی 825 به فولاد زنگ نزن آستنیتی L 316 به روش جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با دو فلز پرکننده 625 (ERNiCrMo3) و فولاد زنگ نزن آستنیتی ER308L بررسی گردید. بررسی ها نشان دهنده ساختار دندریتی در فلز جوش اینکونل 625 و سلولی-دندریتی در ساختار فلز جوش L308 بود و هیچ گونه ترک انجمادی در ساختارها مشاهده نشد. در فصل مشترک فلزهای جوش با فلز پایه به جز فصل مشترک فلز پایه 316 L با فلز جوش L 308 درشت شدن دانه ها مشاهده شد. از نظر خواص مکانیکی فلز جوش جوشکاری شده با سیم جوش اینکونل 625 با استحکام نهایی 562.5 مگاپاسکال، دارای خواص مکانیکی بهتری بود.

در این پژوهش نانوذرات اسپینلی منگنز کبالتایت (MnCo2O4) با استفاده از روش شیمیایی هم رسوبی تهیه شد. نتایج آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) نشان داد که با کلسیناسیون در دمای C˚ 1000 شکل گیری فاز اسپینلی کامل شد. با توجه به تصاویر میکروسکپ الکترونی روبشی (FESEM) از پودرهای ماده اسپینلی مشخص شد که با افزایش دمای کلسیناسیون از 350 به C˚ 1000، اندازه ذرات با قطر nm 148 و ضخامت nm 18 به ذراتی با اندازه متوسط µ m5/1 تغییر می کند. در ادامه با پوشش دهی پودرهای پیش سازه و کلسینه شده بر سطح فولاد زنگ نزن فریتی (AISI430)، مشخص شد که استفاده از پودر پیش سازه، پوششی با تراکم مناسب روی سطح فولاد ایجاد کرده است. همچنین این پوشش مانع از نفوذ به خارج کروم موجود در فولاد زیرلایه میشود. نتایج حاصل از طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) نشان داد که در اثر نفوذ عناصری مانند Mn، Cr و Fe از زیرلایه به سمت پوشش و نفوذ عناصر Mn و Co به سمت زیرلایه، ناحیه اسپینل مخلوط در حد فاصل پوشش و زیرلایه شکل می گیرد. علت کاهش عنصر کبالت موجود در ناحیه پوششی را می توان به نفوذ این عنصر از پوشش به داخل ساختار زیرلایه نسبت داد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی از سطح زیرلایه پوشش داده شده با پودر پیش سازه نشان داد در قسمتی از پوشش ترک های درون دانه ای با پهنایی در حدود nm 150 ایجاد شده است. از جمله دلایل تشکیل ترک ها می توان به زمان نامناسب تفجوشی، عدم انطباق ضریب انبساط حرارتی لایه اسپینلی با زیرلایه و تنش ناشی از تشکیل اکسید آهن اشاره کرد.

در پژوهش حاضر از روش آلیاژسازی مکانیکی برای تولید آلیاژهای نانوکریستالی Cu-5 at. % Ta استفاده شد. به منظور دستیابی به نمونه های با خواص مطلوب اثر تغییر اندازه گلوله های آسیا، اتمسفر و دمای تف جوشی بر ریزساختار، رسانایی الکتریکی و ریزسختی نمونه فوق مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی های ریزساختاری از دو شرایط گلوله های به قطر 10 میلی متر و مخلوطی از گلوله های 10 و 5 میلی متری نشان داد که نمونه ی آسیاشده با استفاده از گلوله های مخلوط، متوسط اندازه کریستالیت ریزتری دارد. پس از آسیاکاری، روش پرس سرد و تف جوشی در کوره در اتمسفرهای نیتروژن، آرگون و خلا در دمای ℃ 550 انجام شد، نمونه های تف جوشی شده در شرایط خلا مجموعه خواص بهتری را از خود نشان دادند. به منظور بررسی اثر دمای تف جوشی بر خواص محصول دماهای 700 و oC850 نیز در شرایط خلا مورد بررسی قرار گرفتند، نتایج نشان دادکه نمونه ی تف جوشی شده در دمای ℃ 850 بیشترین میزان رسانایی الکتریکی و ریزسختی را دارد. درمجموع نمونه ی آسیاشده با گلوله های مخلوط و تف جوشی شده در دمای ℃ 850 در شرایط خلا میزان رسانایی الکتریکی برابرIACS %15.7 و ریزسختی 196.2HV را نشان داد که بیشترین میزان رسانایی الکتریکی و ریزسختی در بین نمونه های مس- تانتالم تولیدشده در این پژوهش بود.

در این مقاله به بررسی عملکرد بازدارندگی عصاره گیاه مورد به عنوان بازدارنده سبز روی خوردگی فولاد در محیط اسید کلریدریک یک مولار توسط روش کاهش وزن، پلاریزاسیون الکتروشیمیایی، امپدانس الکتروشیمیایی و محاسبات شیمی کوانتوم پرداخته شده است. نتایج آزمایشات نشان داد این ماده عملکرد خوبی به عنوان بازدارنده داشته و درصد بازدارندگی روی خوردگی فولاد با افزایش غلظت افزایش خواهد یافت و درحضور 1000 میلی گرم/لیتر از این عصاره به 82 درصد خواهد رسید. تست های پولاریزاسیون بیانگر این موضوع بود که این ترکیب به صورت بازدارنده مختلط عمل خواهد کرد. منحنی های نایکوئیست نشان داد که اضافه شدن این ماده به محلول باعث افزایش مقاومت انتقال بار و کاهش ظرفیت لایه دوگانه شده است. جذب عصاره مورد روی فولاد از ایزوترم جذب تمکین تبعیت کرده و مقدار انرژی آزاد جذب نشان از جذب خود به خودی این ماده با غالب بودن جذب شیمیایی روی سطح را دارد. مطالعات شیمی کوانتوم نیز روی دو جز از عصاره مورد به منظور برقراری ارتباط بین مکانیزم جذب ساختار الکترونی آن ها انجام شد.

برای بهبود خواص مکانیکی و افزایش عمر مفید قطعات فلزی از روش های مختلف جوشکاری برای ترمیم ترک سطحی قطعات فلزی استفاده می شود. در این پژوهش برای ترمیم شیار های سطحی فولاد ساختمانی، کارآیی دو روش جوشکاری به نامهای جوشکاری شعله ای با پاشش پودر آهن خالص و جوشکاری نفوذی با پودر آهن خالص از طریق القای مغناطیسی مورد ارزیابی قرار گرفته است. ابتدا 8 دسته نمونه شامل 2دسته نمونه به عنوان نمونه شاهد و 6دسته دیگر شامل نمونه های شیاردار به عمق 1 میلیمتر و به طول 12.5 میلیمتر و با دهانه شیار به اندازه های 0.5، 0.75 و 1 میلی متر تهیه شد. سپس فرآیند ترمیم انجام شد. نتایج نشان داد که بعد از ترمیم شیار سطحی، استحکام کششی نمونه های ترمیم یافته به روش جوشکاری شعله ای و جوشکاری نفوذی به ترتیب با اختلاف 2.5 و 7.5 درصد به استحکام کششی فلز پایه رسیده است. بنابراین برای تعمیر ترک سطحی فولاد ساختمانی، روش جوشکاری شعله ای مطمئن تر از روش جوشکاری نفوذی است.

برای بهبود فرایند تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات (جهت اصلاح و بهبود سرعت سوزش پیشرانه ها)، نانو اگزالات مس بر روی آمونیوم پرکلرات به روش سل-ژل پوشش داده شد. برای بررسی فرایند پوشش دهی اگزالات مس بر روی آمونیوم پرکلرات و تغییرات رفتار تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات در حضور نانو ذرات اگزالات مس به ترتیب از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز حرارتی (TG/DSC) استفاده شد. نتایج بدست آمده از آنالیزهای حرارتی نشان داد که، پوشش دادن نانو ذرات اگزالات مس بر روی آمونیوم پرکلرات علاوه بر کاهش دمای تجزیه حرارتی از C º 422 به C º 299، سبب ادغام پیک های تجزیه آمونیوم پرکلرات(در مقایسه با آمونیوم پرکلرات خالص) شده است. همچنین برای بررسی اثر نانو کاتالیست بر روی پارامترهای سینتیکی و ترمودینامیکی تجزیه حرارتی آمونیم پرکلرات، از روش مستقل از مدل به نام اوزاوا-فلاین-وال (OFW) استفاده شد. ازاینرو، مشاهده شد این نانو کاتالیست سبب کاهش مقادیر انرژی فعالسازی، عامل فاکتور فرکانس و پارامترهای ترمودینامیکی در درجات تبدیل مختلف به ترتیب 2/0، 4/0، 6/0 و 8/0شده است، همچنین موجب کاهش پارامترهای ترمودینامیکی در فرایند تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات می شود.

امروزه آلیاژهای منیزیم به عنوان بایومواد زیست تخریب پذیر نسل جدید، توجه محققین زیادی را به خود جلب کرده اند. در این پژوهش، رفتار خوردگی آلیاژ ریختگی Mg-5Zn-1Y محتوی مقادیر مختلف کلسیم (0، 1/0، 5/0 و 1 درصد وزنی) مورد بررسی قرار گرفته است. ریزساختار آلیاژها با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی تحت مطالعه قرار گرفت و ترکیب فازهای موجود به کمک پراش اشعه ایکس تعیین شدند. رفتار خوردگی آلیاژهای ریختگی نیز به کمک آزمون های الکتروشیمیایی پولاریزاسیون و غوطه وری مورد سنجش قرار گرفت. نتایج متالوگرافی نشان داد که ریزساختار آلیاژ Mg-5Zn-1Y شامل زمینه α-Mg و فاز لایه ای شکل Mg3YZn6 در مرزدانه می باشد. از طرفی افزودن کلسیم باعث ریز شدن ریزساختار و تشکیل رسوبات پیوسته فاز Ca2Mg6Zn3 در مرزهای دانه می گردد. منحنی های پولاریزاسیون، منطقه پسیو را نشان ندادند که این امر حاکی از ایجاد پولاریزاسیون فعال می باشد که بیانگر افزایش سرعت خوردگی به دلیل ریز شدن دانه ها در اثر افزایش درصد کلسیم می باشد. همچنین نتایج غوطه وری و پولاریزاسیون نشان دادند که آلیاژ Mg-5Zn-1Y-0. 1Ca کم-ترین سرعت خوردگی را در بین آلیاژهای دیگر دارد و آلیاژ محتوی مقادیر بیشتر کلسیم به دلیل تشکیل فاز کاتدی Ca2Mg6Zn3 موجب افزایش خوردگی زمینه می گردد.

در این تحقیق کامپوزیت Fe3O4/SiO2/TiO2با ساختار هسته-پوسته-پوسته با استفاده از روش شیمیایی تر تهیه شد. ابتدا کامپوزیت Fe3O4/SiO2 با استفاده از پیش ماده تترا اتیل اورتوسیلیکات (TEOS) سنتز شد. سپس یک پوسته از TiO2 به طور مستقیم بر روی آن پوشش داده شد. نانوساختارهای Fe3O4 / SiO2 / TiO2 تهیه شده با استفاده از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی محیطی (FESEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، الگوی پراش پرتو ایکس (XRD) و دستگاه طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) مشخصه یابی شدند. نتایج نشان داد که پوشش دهی لایه های SiO2 و TiO2 با موفقیت انجام شده است. نتایج نشان داد که اندازه ذرات Fe3O4 در حدود 400-300 نانومتر و ضخامت پوشش های TiO2 و SiO2 به ترتیب 4 و 30 نانومتر می باشد. خواص مغناطیسی کامپوزیت سنتز شده با استفاده از مغناطیس سنج ارتعاشی (VSM) مورد بررسی قرار گرفت. مغناطیس اشباع (Ms) پودر Fe3O4 و کامپوزیت Fe3O4/SiO2/TiO2 به ترتیب emu/g 80 و emu/g 37 و هم چنین میزان پسماند مغناطیسی (Mr) پودر Fe3O4 و کامپوزیت Fe3O4/SiO2/TiO2 به ترتیب emu/g 8 و emu/g 43/6 به دست آمد.