فرآیندهای نوین در مهندسی مواد
سال:1394 | دوره:9 | شماره:1 (پیاپی 32) |تعداد مقالات:20

فرآیند نورد تجمعی ARB به عنوان یکی از پرکاربردترین روش های اعمال تغییرشکل شدید پلاستیک و دستیابی به ساختارهای با اندازه دانه نانومتری در ورق ها در بعد صنعتی مطرح می باشد. در پژوهش حاضر به منظور بهبود و افزایش رسانایی و استحکام، کامپوزیت لایه ای مس با استفاده از روش نورد اتصالی تجمعی تولید گردید. تعداد هفت مرحله نورد تحت شرایط بدون روانکار بر نمونه ها اعمال گردید. پس از تهیه کامپوزیت به منظور بررسی خواص آنها، آنالیزهای مکانیکی، ساختاری و الکتریکی در مراحل مختلف فرایند انجام شد. با انجام آزمایش های مکانیکی: سختی، تنش تسلیم، استحکام و چکش خواری بررسی گردید. این آزمایش ها نشان دادند که سختی، تنش تسلیم و استحکام با افزایش مراحل ARB بطور چشمگیری افزایش می یابد. همچنین به منظور بررسی تغییرات ساختار لایه ای، از میکروسکوپ نوری استفاده شد. در نهایت از روش پراب چهار نقطه برای اندازه گیری مقاومت الکتریکی مس خالص ARB شده در مراحل مختلف استفاده گردید.

نانوذرات آلیاژی آهن- نیکل با درصدهای متفاوت نیکل، به دلیل خواص مغناطیسی برجسته بسیار مورد توجه هستند. اما برای استفاده بهینه از این نانوذرات در کاربردهای موجود، کنترل شکل و اندازه این نانوذرات بسیار مهم است. در این پژوهش، نانوذرات آهن- نیکل در سیستم میکروامولسیون آب/ هگزانول/ CTAB و در نسبت های مولی متفاوت آب به سورفکتانت، سنتز شد. نتایج XRD نشان داد که فاز تشکیل شده مربوط به شبکه (g-fcc) آهن- نیکل است. با توجه به تصاویر TEM، تمامی نانوذرات کروی بودند و تقریبا در محدوده کوچکی از اندازه قرار داشتند. بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نمونه های سنتزی، افزایش قطر ذرات را با افزایش نسبت مولی آب به سورفکتانت نشان داد.

در این پروژه ماده اولیه ای بوکسیتی، به منظور تعیین درجه حرارت زینترینگ مورد بررسی قرار گرفت. نمونه هائی از این ماده اولیه در حرارت های 1100، 1200 و 1300 درجه سانتی گراد به مدت 5 ساعت پخت داده شدند. ترکیب شیمیایی و فازی بوکسیت خام و پخته با استفاده از روش های XRF و XRD مشخص گردیدند و میزان تخلخل و دانسیته آن معین شدند. این ماده اولیه متشکل از کانی های دیاسپور و بوهمیت بوده اند. کائولینیت و آناتاز (TiO2) به عنوان ناخالصی در بوکسیت خام وجود داشته اند. بوکسیت پخته شامل مولیت، سیلیس، کوراندم و روتیل بوده است.  TiO2در اثر حرارت تغییر فاز داده و در حرارت های بالا منبسط شده که می تواند به عنوان عامل ایجاد ترک در نمونه مطرح باشد. بنابراین عامل تخلخل زیاد بوکسیت در دمای 1300 درجه سانتیگراد را می توان علاوه بر خروج آب شبکه ای کانی های دیاسپور، بوهمیت و ناخالصی کائولینیت، حاصل ترک های ناشی از انبساط TiO2 نیز به شمار آورد. نتیجه حاصل از آزمایشات نشان داده است که دمای 1200 درجه سانتی گراد مناسب ترین دما برای زینترینگ این بوکسیت می باشد.

در این پژوهش، رفتار خوردگی فولاد کربنی API 5L Gr.B و میزان تزریق بازدارنده ای بر پایه ایمیدازولین در آب دریای ساختگی بررسی شد. برای این منظور پس از غوطه وری نمونه ها در پتانسیل مدار باز به مدت زمان 30 دقیقه، آزمون های پلاریزاسیون تافل و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی انجام شدند. منحنی های پلاریزاسیون تافل نشان داد که کم ترین مقدار چگالی جریان خوردگی با افزودن مقدار 40 ppm از بازدارنده به دست می آید. نتایج آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی آشکار ساخت که بیش ترین مقدار مقاومت پلاریزاسیون با افزودن مقدار 40 ppm از بازدارنده به دست می آید که تاییدکننده نتایج آزمون های پلاریزاسیون تافل است. هم چنین نتایج آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی آشکار ساخت که بهترین مدار معادل دارای دو ثابت زمانی است.

پودر نانوکامپوزیت زمینه آلومینیم حاوی ذرات نانومتری کاربید سیلیسیم با استفاده از آلیاژسازی مکانیکی تهیه شد. تصاویر TEM حضور ذرات نانومتری کاربید سیلیسیم در درون نانوبلورهای آلومینیم را نشان داد. مقادیر گرایش به مرکز اندازه ذرات، شامل: مد، میانه و میانگین در شرایط مختلف آسیاب کاری شامل: زمان (4 الی 24 ساعت) و سرعت آسیاب کاری (200 دور بر دقیقه) و نسبت وزنی گلوله ها به پودر (4 الی 14) بدست آمد. بیشترین و کمترین مقدار میانگین اندازه ذرات در شرایط مختلف آسیاب کاری به ترتیب 62 و 14 میکرومتر بودند. حداکثر و حداقل کاهش میانگین اندازه ذرات در شرایط مختلف آسیاب کاری به ترتیب 70 و 8 درصد بودند. دو مدل ریاضی ویبول سه عاملی (3-parameter Weibull) و کوچک ترین مقدار کران (Smallest extreme value) برای تبیین توزیع اندازه ذرات انتخاب گردیدند. در نهایت مشخص شد که عامل حاصل ضرب زمان در سرعت آسیاب کاری نسبت به عامل نسبت وزنی گلوله ها به پودر، اثر بیشتری بر کاهش میانگین اندازه ذرات دارد.

هیدروکسی آپاتیت (HAP) به علت ویژگی زیست فعالی و استخوان دوستی می تواند به عنوان یک بیو سرامیک استفاده شود. واضح است که مورفولوژی کریستال HAP می تواند بر خواص خاصی مانند سطح ویژه و زیست فعالی و غیره تاثیر گذارد. بنابراین با توجه به اهمیت مورفولوژی HAP، در تحقیق حاضر نانو ذرات HAP با دو روش سل- ژل و رسوبی تولیدشد و برای تغییر مورفولوژی از پلی اتیلن گلیکول (PEG) به عنوان اصلاح کننده آلی استفاده شد. خلوص نمونه های تولیدشده با استفاده از آنالیز تفرق اشعه ایکس x بررسی شد، نتایج نشان می دهد که خلوص HAP تولیدی با استفاده از دو روش، بالاست. بررسی های میکروسکوپی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)  و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) تایید می کند که PEG اثر قابل ملاحظه ای روی مورفولوژی HAP دارد. در واقع PEG، مورفولوژیHAP  تولیدشده با روش رسوبی را ازکروی شکل به نامنظم تغییر می دهد در حالیکه در روش سل- ژل، شکل آن از نامنظم به فیبری شکل تغییر می کند. دلیل اصلی این تغییرات می تواند ناشی از تفاوت مکانیزم رشد هیدروکسی آپاتیت در دو روش باشد.

یکی از عوامل بسیار موثر بر شکل گیری رسوبات آهکی، دما می باشد. هرچه دما بالاتر رود، نرخ تشکیل رسوبات سریع تر می شود. هدف از این تحقیق بررسی اثر دما بر شکل کریستالی رسوبات آهکی راسب شده بر روی فولاد کم کربن تحت حفاظت کاتدی در آب دریای طبیعی خلیج فارس می باشد. بررسی مورفولوژی و نوع رسوبات به کمک تصاویر میکروسکوپ الکترونی پایشی(EMS)  و آنالیز(XRD)  انجام شد. با مقایسه تصاویرSEM  رسوبات می توان نتیجه گرفت که تمایل به راسب شدن رسوبات واترایت (کربنات کلسیم) بر روی سازه ای از جنس فولاد کم کربن که در دماهای بالا قرار دارد، بسیار بیشتر از سازه ای است که در دمای معمولی 20 تا 25 درجه سانتی گراد قرار دارد. در دماهای بالا تمایلی به تشکیل آراگونایت ها و کلسایت های کربنات کلسیم مشاهده نشد. در صورتی که در دمای 25 درجه سانتی گراد، تمایل به تشکیل آراگونایت ها با گذشت زمان افزایش یافت.

در پژوهش حاضر، جوشکاری غیرمشابه بین سوپرآلیاژ پایه نیکل اینکونل 718 به فولاد زنگ نزن آستنیتی 310S با استفاده از روش قوسی تنگستن- گاز محافظ خنثی، با هدف مشخصه یابی ریزساختار و ارزیابی جوش پذیری فلزات پرکننده مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از سه فلز پرکننده اینکونل 625، اینکونل 82 و فولاد زنگ نزن آستنیتی 310 استفاده گردید. پس از جوشکاری ریزساختار نواحی مختلف هر اتصال شامل فلزات پایه و جوش با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز شیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفتند. به علاوه، به منظور برآورد حساسیت به ترک خوردن انجمادی فلزات جوش، از آزمون وارسترینت بهره گرفته شد. مشاهدات ریزساختاری نشان داد که شرایط انجماد، یک ساختار دندریتی را برای فلز پرکننده اینکونل 625 ایجاد کرده است. همچنین، ریزساختار فلز جوش 310 مشتمل بر ریزترک های انجمادی بود که در امتداد مرزدانه های فرعی انجماد اشاعه پیدا کردند. آزمون وارسترینت نیز مشخص کرد که فلز جوش 82 کمترین حساسیت به ترک انجمادی را در تمام کرنش های اعمالی نسبت به سایر فلزات پرکننده داراست. در آخر، با مقایسه نتایج به دست آمده، فلز پرکننده اینکونل 82 مناسب ترین انتخاب برای اتصال غیرمشابه مذکور تشخیص داده شد.

در این تحقیق به بررسی رفتار خوردگی نانو کامپوزیت Al-nano ZrO2 تولیدشده به روش اتصال نورد تجمعی (ARB) پرداخته شده است. ورق های آلیاژ آلومینیوم با ابعاد 250*40*1 mm آنیل شده در دمای 623 K و فشار اتمسفر محیط، و پودر ZrO2 با اندازه میانگین 40 nm به عنوان ماده اولیه استفاده گردیدند. کامپوزیت Al- nano ZrO2 طی 5 سیکل ساخته شد. به منظور انجام آزمون های الکتروشیمیایی، نمونه های مستطیلی با ابعاد 10*10*1 mm بریده شده، به سیم مسی متصل و سپس مانت سرد گردیدند. پتانسیل مدار باز (OCP) نمونه ها پس از 24 ساعت غوطه وری در آب دریای مصنوعی (3.5 wt% NaCl) اندازه گیری شد و سپس آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و پتانسیودینامیک با نرخ روبش 1 mV/s انجام گردید. نتایج آزمون پتانسیودینامیک حاکی از کاهش دانسیته جریان خوردگی با افزایش تعداد سیکل های نورد می باشد. نتایج EIS نیز بیانگر افزایش مقاومت پلاریزاسیون (RP) با افزایش تعداد سیکل های نورد می باشد. تصاویر SEM در سیکل های 1، 3 و 5، نشان می دهد که با افزایش تعداد سیکل های نورد، توزیع یکنواختی از ذرات ZrO2 در ماتریس آلومینیوم ایجاد می شود. بنابراین می توان نتیجه گیری کرد که به دلیل افزایش ضخامت و یکنواختی لایه اکسیدی در اثر افزایش سیکل های نورد، مقاومت به خوردگی این کامپوزیت افزایش یافته است. این لایه متراکم اکسیدی، در نتیجه توزیع یکنواخت ذرات نانو ZrO2 در ماتریس می باشد که به افزایش مقاومت به خوردگی کامپوزیت کمک می کند.

در این تحقیق، پوشش های زیرکونیای پایدارشده با ایتریا توسط روش پاشش پلاسمای اتمسفری بر روی زیرلایه ای از جنس فولاد کربنی اعمال گردید. مشخصه های میکروساختاری پوشش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و نیز پردازش تصویر به کمک میکروسکوپ نوری تعیین گردید. همچنبن ارتباط میان مشخصه های کمی میکروساختار پوشش YSZ با پارامترهای پاشش پلاسمایی (فاصله پاشش و نرخ تزریق پودر) مشخص گردید. نتایج حاکی از این است که با تغییر فاصله پاشش و نرخ تزریق پودر، میزان تخلخل، مورفولوژی تخلخل و درصد ذرات پودری ذوب نشده در میکروساختار تغییر می یابد. بعلاوه، نتایج نشان داد تاثیر نرخ تزریق پودر بر مشخصه های میکروساختاری نسبت به فاصله پاشش بیشتر می باشد.

در این پژوهش تلاش شده است تا تاثیر استفاده از نانوکریستال هیدروکسی آپاتیت طبیعی بر ریزساختار و خواص مکانیکی سیمان سورل مورد مطالعه قرار گیرد. برای مطالعه و بررسی مورفولوژی و ریزساختار سیمان حاوی نانو کریستال هیدروکسی آپاتیت، از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بهره گرفته شد. آنالیز فازی نمونه ها با تکنیک XRD ارزیابی شد و حضور فاز هیدروکسی آپاتیت را در زمینه سیمان سورل تایید نمود. در نهایت از آزمون استحکام فشاری، به منظور سنجش و تعیین استحکام فشاری نمونه ها استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که افزودن نانو کریستال هیدروکسی آپاتیت در مقادیر 15 درصد وزنی باعث افزایش استحکام فشاری سیمان سورل می شود.

در این تحقیق نانوکامپوزیت های آلومینیومی تقویت شده با 0، 0.25، 0.5، 0.75 و 1.0 درصد وزنی نانوذرات اکسید سیلیسیم، با کمک روش های ریخته گری گردابی و امواج مافوق صوت تهیه شدند. در ادامه نانوکامپوزیت های تولیدشده، به روش فوم سازی مستقیم مذاب و با به کارگیری 1 درصد وزنی عامل فوم ساز هیدرید تیتانیوم تبدیل به فوم شدند و سپس فوم های تولیدشده تحت آزمون فشار با نرخ کرنش S-1 3- 10×3 قرار گرفتند. نتایج حاصل از بررسی های ساختاری نشان داد که فوم های تقویت شده با 0.5 و 0.75 درصد وزنی نانوذرات اکسید سیلیسیم بهترین ساختار را از خود نشان می دهند. بررسی منحنی های تنش- کرنش فشاری نشان داد که با افزایش چگالی نسبی، تنش شروع منطقه پایا افزایش می یابد اما برای بهبود قابلیت جذب انرژی، علاوه بر افزایش چگالی نسبی بایستی ساختارهای سلولی نیز بهبود پیدا کنند.

در میان پوشش های سخت، پوشش نیترید تیتانیوم (TiN) و کربونیترید تیتانیوم (TiCN) به علت برخوداری از سختی بالا، مقاومت به خوردگی خوب و ضریب اصطکاک کم توانسته اند تا بیش از ده برابر باعث افزایش طول عمر یک ابزار گردند. اعمال این دو پوشش بر روی زیرلایه های مختلف می تواند توسط فرآیندهای مختلفی صورت گیرد. انتخاب نوع فرایند پوشش دهی می تواند تا حد زیادی بر ساختار، خواص مکانیکی و رفتار تریبولوژیکی این پوشش ها تاثیرگذار باشند. بر اساس مطالعات و بررسی های انجام شده تاکنون کار چندانی بر روی مقایسه این دو پوشش هنگامی که به روش (Electron Beam Gun PVD) EB-PVD انجام شده باشد، صورت نپذیرفته است. در این پژوهش پس از اعمال سیکل عملیات حرارتی متداول سخت کردن شامل آستنیته کردن، کوئنچ و تمپر، ابتدا پوشش های تک لایه TiN و TiCN و چندلایه TiN-TiCN-TiN به روش EB-PVD بر روی فولاد ابزار D2 اعمال شد. سپس با استفاده از میکروسکوپ های الکترونی روبشی SEM، نیروی اتمی AFM، دستگاه نانوایندنتور، دستگاه پراش پرتو ایکس و همچنین انجام آزمون گلوله بر روی دیسک، سختی و رفتار تریبولوژیکی دو پوشش TiN و TiCN چه به صورت تک لایه و یا چندلایه مورد مطالعه قرار گرفت. تجزیه و تحلیل الگوهای پراش پرتو ایکس در پوشش های ایجادشده و استفاده از رابطه شرر گویای این مطلب است که پوشش های ایجادشده با ضخامتی 2 تا 3 میکرون دارای ساختاری نانو با اندازه دانه در حدود 5 تا 6 میکرون می باشند. میزان زبری سطح پوشش های ایجادشده برای پوشش های TiN و TiCN و چندلایه TiN-TiCN-TiN به ترتیب برابر با 12 و 22 و 29 نانومتر بدست آمد. نتایج آزمون های نانوسختی سنجی و همچنین سایش نشان می دهند که بالاترین سختی و مقاومت سایشی مربوط به پوشش TiCN و کمترین متعلق به پوشش TiN است در حالی که پوشش چندلایه در بین این دو قرار دارد.

دیرگدازهای ریختنی آلومینا اسپینلی به دلیل مقاومت بهتر در برابر مذاب و سرباره، به تدریج در حال جایگزینی به جای آجرهای دیرگداز، در صنعت بویژه برای ساخت فولاد می باشند. مقاله حاضر، به بررسی اثر سیمان اسپینلی درجا بر خواص دیرگداز آلومینا اسپینلی، از طریق مخلوط کردن اگریگیت های آلومینای تبولار، با سیمان اسپینلی متشکل از آلومینای کلسینه شده و دولومیت خام، در دماهای 110، 700، 800، 1000، 1400 و °C 1500 می پردازد و ویژگی هایی نظیر: استحکام فشاری سرد (C.C.S)، وزن مخصوص، آنالیز فازی نمونه ها به روش پراش پرتوی (XRD) x و بررسی ریزساختاری آن ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) را تحت مطالعه قرار می دهد و نتایج آن را با سیمان سکار مقایسه می نماید. نتایج نشان می دهد: سیمان اسپینلی تف جوشی شده در دمای 1650 °C، حاوی فاز های اسپینل و مونو کلسیم آلومینات می باشد و اثری از مواد اولیه واکنش نکرده، مشاهده نشد. در دیرگداز ریختنی حاصل از سیمان اسپینلی، با افزایش دما، فاز اسپینل و فاز دی کلسیم آلومینات افزایش و مقدار فاز آلومینا کاهش یافت و در دیرگداز ریختنی، با افزایش دما اندازه دانه های اسپینل به دلیل افزایش حجم فاز اسپینل افزایش و ثابت شبکه اسپینل کاهش یافت. در دیرگداز ریختنی با افزایش دما استحکام فشاری بالاتری به دلیل تشکیل فاز اسپینل حاصل شد. دمای 1000 °C، حاوی بیشترین تخلخل و کمترین دانسیته می باشد که از دلایل این امر، می توان به خروج مواد فرار و آب های هیدراته اشاره نمود. در دمای 1500 °C، به دلیل افزایش حجم ناشی از گازهای محبوس شده، تخلخل بالایی مشاهده شده است.

محلول های تبدیلی مبتنی بر هگزافلئوروزیرکونیک اسید (H2ZrF6) به عنوان ترکیباتی نوین و دوست دار محیط زیست برای جایگزین کردن فرآیندهای زیانبار فسفاته مطرح شده اند. اصلاح ترکیب این مواد با نانوذرات، یون ها و ترکیبات شیمیایی گوناگون به تازگی در حال گسترش است. در این پژوهش، تاثیر مقادیر مختلف سدیم دودسیل سولفات (SDS) بر ریخت شناسی و مقاومت به خوردگی این پوشش ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که برخلاف تاثیر مثبت SDS بر کیفیت پوشش های فسفاته، این افزودنی دارای تاثیر منفی در تشکیل پوشش نانوزیرکونیایی بر سطوح گالوانیزه است. همچنین نتایج آزمون های مه نمکی و پلاریزاسیون نیز افت خواص ضد خوردگی پوشش در حضور SDS را تایید کرد.

در این تحقیق اکسید روی (ZnO) به عنوان کاتالیست با هدف افزایش سطح ویژه روی پایه آلومینا- سیلیکا (Al2O3 -SiO2) با استفاده از واکنش همزمان نیترات روی (Zn(NO3)2.6H2O)، تترااتیلاورتوسیلیکات (TEOS) و نیترات آلومینیوم (Al(NO3)3.9H2O) به روش سل- ژل سنتز شد. کامپوزیت های مورد نظر با درصد وزنی 30، 40، 50، 70 و 100 نسبت به اکسید روی و با نسبت درصد وزنی مساوی از آلومینا به سیلیکا سنتز شد. ساختار کامپوزیت های تهیه شده به وسیله مطالعات XRD، SEM، FESEM، EDS و BET مشخصه یابی شد. نتایج نشان داد که فاز کریستالی اکسید روی در زمینه آمورف آلومینا- سیلیس تشکیل و پراکنده شده است. وجود زمینه آلومینا- سیلیس باعث کاهش در رشد بلورهای اکسید روی، جلوگیری از آگلومره شدن و افزایش سطح ویژه کامپوزیت می گردد. عملکرد این کامپوزیت ها به علت دارا بودن اکسید روی به عنوان فوتوکاتالیست در تخریب و جذب متیل اورانژ به عنوان مدلی از رنگ های نساجی مورد استفاده قرار می گیرد.

در پروژه حاضر، رفتار انبساط حرارتی کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده با ذرات SiC تا دمای 500 درجه سانتی گراد مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از تجهیزات آنالیز حرارتی استفاده شد. هدف اصلی توضیح حالت رفتار انبساط حرارتی کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده با درصدهای مختلف SiC و نیز تاثیر اندازه ذرات تقویت کننده بر رفتار حرارتی است، که به عنوان مواد پایه در صنایع الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند. کامپوزیت های با درصد مختلف تقویت کننده حاوی (20، 15، 10 و 25%) و با مش بندی های مختلف (45، 100 و 150 میکرون) ذرات تقویت کننده SiC که با آلیاژ زمینهAl-4%Cu  و به روش ساخت متالورژی پودر مورد بررسی قرار گرفت. ضریب آنی انبساط حرارتی که تابعی از دما است با پیش بینی هایی از مدل های ترموالاستیک بر اساس مدل شاپری و ترنر مورد قیاس قرار گرفت. رفتار انبساط حرارتی وابسته به عواملی گوناگون نظیر میکروساختار، تغییر شکل زمینه و شرایط تنش های داخلی است. وابستگی انحلال مس در آلومینیوم به دما روی ضریب انبساط حرارتی آلیاژ زمینه Al-4%Cu تاثیر قابل ملاحظه ای بر رفتار حرارتی کامپوزیت دارد. با توجه به نتایج آزمایشات با افزایش درصد ذرات سرامیکی کاربید سیلیسیم، مقدار ضریب انبساط حرارتی کامپوزیت کاهش پیدا کرده است.

آزمایش های پتروگرافی، پراش پرتو ایکس (XRD) و آنالیز حرارتی DTA-TG بر روی تعدادی از سنگ های افیولیتی منطقه نیریز نشان داد که می توان با حرارت دادن سرپانتین تا دمای حدود 600 °C، فورستریت تولید کرد. لذا می توان از سنگ های سرپانتینی به عنوان مواد اولیه در صنعت دیرگدازها استفاده نمود. بر اساس آزمایش های انجام شده واکنش های آبزدایی سرپانتین ها از دمای 100 تا 150 درجه سلسیوس شروع شده و در محدوده دمایی 550 تا 700 درجه سلسیوس واکنش های هیدورکسیل زدایی آن ها صورت می گیرد. بطور کلی سرپانتین ها تا دمای 550 °C پایدار بوده و در دمای 600 °C الیوین (فورستریت) درنتیجه تجزیه سرپانتین تشکیل می گردد.

در این مقاله تاثیر دما و زمان بار ریزی بر خواص و ریزساختار نانوکامپوزیت A1-B4C مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور سه درصد حجمی ذرات B4C با میانگین اندازه ذرات 300 nm به مذاب آلیاژ A1-356 افزوده شد. مخلوط حاصل در دماهای 750، 850 و 950 درجه سانتی گراد و مدت زمان های 10، 15 و 20 دقیقه در قالب فلزی ریخته گری شد. نتایج نشان دهنده افزایش استحکام کششی نمونه های کامپوزیتی نسبت به زمینه است. بیشترین میزان استحکام کششی پس از 15 دقیقه اختلاط در دمای 850 °C و به میزان 178 MPa حاصل شده که نسبت به فلز زمینه 72 درصد افزایش داشته است. همچنین اثر دما و زمان اختلاط بر نوع شکست نشان دهنده این است که در تمامی قطعات نانوکامپوزیتی نوع شکست به صورت ترد بوده و نرم ترین سطح شکست مربوط به نمونه های تولید شده در زمان اختلاط 15 دقیقه و دمای 850 °C می باشد که دارای بیشترین میزان استحکام کششی است.

امروزه نانومیله های اکسید روی بدلیل کاربردهای متعدد در صنایع مختلف از جمله سلول های خورشیدی، ابزارهای گسیل نور، کاتالیست ها، سنسورهای گازی، انواع نانوحسگرها و سطوح فوق آبگریز توجهات زیادی را به خود اختصاص داده است. در این پژوهش ابتدا بر روی شیشه سودالایم توسط روش سل- ژل از طریق پوشش دهی چرخشی با سرعت 4000 rpm لایه نازک ZnO با ضخامت های 50، 150 و 300 نانومتر پوشش داده شد و پس از آنیل زیر لایه ها در دمای 300 °C، نانومیله های ZnO به روش هیدروترمال در محلول نیترات روی شش آبه و آمونیاک به مدت دو ساعت بر روی آن ها رشد داده شد. به منظور بررسی مورفولوژی (قطر و طول نانومیله ها) از SEM و جهت بررسی آنالیز فازی از XRD استفاده گردید. برای خاصیت آبگریزی و اندازه گیری زاویه تماس (CA) آزمون آبگریزی و برای توپوگرافی سطح بذرلایه آزمون AFM انجام گردید. نتایج نشان داد با افزایش ضخامت بذرلایه از 50 به 300 نانومتر، همراستایی نانومیله های سنتزشده بر روی بذرلایه ها کاهش یافته و میانگین قطر نانومیله ها از 55 نانومتر به 90 نانومتر افزایش یافته است. همچنین نتایج بدست آمده از دستگاه Contact Angle نشان داد که زاویه تماس بر روی نانومیله های سنتزشده روی بذرلایه با ضخامت 50 نانومتر، دارای بیشترین زاویه تماس (145.9°) و با ضخامت 300 نانومتر دارای کمترین زاویه تماس (135.4°) می باشد.