مقدمه: هدف از پژوهش حاضر، تولید نانوپودر زیرکونیای پایدار شده با ایتریا به روش سل-ژل و مشخصه یابی و ارزیابی آن برای استفاده در تهیه ترمیم های دندانی بود.مواد و روش ها: برای تولید پودر، مقداری اکسی کلراید زیرکونیم و نیترات ایتریم به نسبت لازم جهت دست یابی به سه درصد مولی ایتریا در ترکیب نهایی در اتانول خالص حل و محلول اولیه تهیه شد. محلول اولیه بر روی همزن مغناطیسی در دمای 50°C به مدت 30 دقیقه همزده شد تا سل شفاف به دست آمد. با هم زدن سل حاصل، ژل تشکیل شد. ژل پس از چندین بار شستشو با آب بدون یون، در دمای 50°C به مدت 20 ساعت خشک گردید. سپس پودر حاصل ابتدا با نرخ 5/0 درجه بر دقیقه تا دمای 400°C و سپس با نرخ 5 درجه بر دقیقه در دمای 600°C به مدت زمان 1، 2 و 3 ساعت حرارت داده شد. از تکنیک های پراش پرتوی ایکس (XRD)، میکروسکپ الکترونی عبوری(TEM) ، میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) برای شناسایی ساختار و فازها، تعیین اندازه کریستالیت ها و اندازه دانه های پودر، بررسی مرفولوژی پودر و بنیان های موجود در محصول، استفاده شد.یافته ها: یافته ها تایید نمود که پودر نانومتری زیرکونیای پایدار شده با سه درصد مولی ایتریا با اندازه کریستالیت حدود 20 نانومتر و اندازه ذرات حدود 80 نانومتر تهیه شده است. دما و زمان کلسینه کردن بهینه برای تهیه محصول، به ترتیب 600°C درجه سانتیگراد و 3 ساعت می باشد.نتیجه گیری: نانوپودر زیرکونیای پایدار شده با ایتریا با خواص ویژه ای که ناشی از ساختار در مقیاس نانو می باشد با موفقیت تولید شد. با کاهش اندازه دانه سرامیک تولید شده از پودر نانومتری زیرکونیا، خواص مورد بهبود می یابد. بنابراین، استفاده از نانوپودر تولید شده برای تهیه ترمیم های مصرفی در دندان پزشکی مثل اینله، انله، پست و کور، کراون و بریج دندانی پیشنهاد می شود.

در این مقاله اثر افزودن زیرکونیای پایدار شده با ایتریا و سیلیکون کارباید بر پایداری فیزیکی نسوزهای پایه منیزیتی (‏MgO‏) در برابر فولاد مذاب ارزیابی شد. به این منظور رسوب همزمان برای تولید پودرهای سرامیکی 2MgO-ZrO و 2-MgO-ZrO3O2Y پیش ساز انجام شد. سپس این ترکیبات با استفاده از روش های تحلیلی متنوعی از جمله پراش لیزر QELS (شبه الاستیک پراکندگی نور)، XRD، BET و SEM مورد ارزیابی قرار گرفته و میزان پایداری آنها در برابر مذاب در کوره های ذوب فولاد بررسی شد. از روش ویکرز برای تعیین سختی سرامیک متخلخل حاصل از پودرهای سنتز شده استفاده شد. پودرهای نانومقیاس با سطح مشخصی که بیش از 60 متر مربع در گرم بود ایجاد شد. مشخص شد که افزایش سختی سرامیک ها با ادغام 3O2Y تسهیل می شود و همچنین با این عمل به تثبیت کل فاز بلور مکعبی کمک می گردد. ‏

در این پژوهش پوشش های زیرکونیای پایدار شده با ایتریا (YSZ) و سریا (CSZ) با هدف ارتقای خواص ترمومکانیکی پوشش-های سد حرارتی بر پایه زیرکونیای پایدار شده با ایتریا از طریق جایگزینی YSZ با CSZ، به روش پاشش پلاسمای اتمسفری (APS) برروی نمونه هایی از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل (IN738LC) اعمال شدند. رفتار انبساط حرارتی سوپرآلیاژ IN738LC، NiCrAlY، YSZ و CSZ مورد ارزیابی قرار گرفت. برای تعیین مشخصه های ساختاری و فازی پوشش ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که پوشش CSZ دارای ضریب انبساط حرارتی بالاتری نسبت به پوشش YSZ است. همچنین بررسی های ریزساختاری پوشش ها نشان داد که پوشش CSZ با ساختاری لایه ای و متخلخل تشکیل شده، ولی تخلخل های آن نسبت به پوشش YSZ کوچک تر و یکنواخت تر است.

در کاربردهایی مانند اتصالات الکتریکی کشویی، علاوه بر خواص مکانیکی قابل قبول به هدایت الکتریکی و حرارتی خوب نیاز است. گذشته از این، در این نوع کاربردها باید از جوش موضعی قسمت های مختلف قطعه جلوگیری شود. اگرچه افزودن ذرات سرامیکی به فلز هادی الکتریکی و حرارتی همچون مس موجب کاهش خواص فیزیکی فوق می شود، تولید کامپوزیت های زمینه مسی بهبود استحکام کششی، مقاومت سایشی و مقاومت در برابر جریان الکتریکی با آمپر بالا را در پی دارد. از این رو، در پژوهش حاضر کامپوزیت های پایه مس حاوی 2، 3 و 5 درصد حجمی ذرات فوق ریزدانه زیرکونیای پایدار شده با ایتریا با استفاده از روش متالورژی پودر و تف جوشی پلاسمای جرقه ای تولید شد. چگونگی توزیع ذرات تقویت کننده در ریز ساختار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی به دقت مطالعه شد. مقادیر چگالی و سختی برینل اندازه گیری و هدایت حرارتی نمونه ها تعیین شد. بر اساس نتایج، ذرات تقویت کننده به صورت قابل قبولی در زمینه توزیع شده اند و خوشه ای شدن ذرات در ریزساختار چندان فاحش نیست. چگالی نسبی بیشتر از %95 به علت نحوه تف جوشی برای همه نمونه ها بدست آمد. به دلیل حضور ذرات سرامیکی سخت زیرکونیای پایدار شده، افزایش 60 درصدی در سختی برینل نمونه کامپوزیتی Cu-5 vol.% YSZ نسبت به نمونه مس تقویت نشده مشاهده شد. همچنین، با افزایش مقدار زیرکونیای پایدار شده از صفر به 5 درصد حجمی، مقادیر هدایت حرارتی تعیین شده از 397 به 241W/m K کاهش یافت که این تغییرات می تواند به مشخصه های ریزساختاری از جمله درصد فاز تقویت کننده، درصد تخلخل، وجود ناخالصی ها و سایر عیوب ریزساختاری مربوط باشد.

لابه های ضخیم Ce-YSZ و Ni-YSZ توسط روش چاپ سیلک تهیه شده و حساسیت حسگرهای YSZ نسبت به گاز اتانول در اثر افزودن 10 درصد مول اکسید سریم و 1.5 درصد مول اکسید نیکل (استفاده از پیش ماده های نیترات سریم و نیترات نیکل) به عنوان دوپنت مورد بررسی قرار گرفته است. با برقراری اتصال الکتریکی به کمک چسب نقره و استفاده از یک هیتر الکتریکی، بخش حساسه الکتریکی ساخته شد. تغییر هدایت الکتریکی در حضور هوا ثبت و سپس حساسیت نمونه ها در حضور مقادیر مختلف گاز هدف و هوا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که افزودن سریا نسبت به اکسید نیکل حساسیت بهتری را سبب می شود. هم چنین دمای کاری پائین تر و حساسیت در دمای پائین تر از دیگر مزایای استفاده از سریا به عنوان دوپنت است.

این تحقیق با هدف بررسی ویژگی های سنتز پودر اکسید سریم و اکسید نیکل که به طور همزمان در زیرکونیای پایدار شده با ایتریا دوپ شدند، انجام گرفته است. روش انتخابی برای سنتز، سل-ژل پلیمری (پچینی) می باشد. این روش قابلیت تولید محصولاتی همگن با خلوص و اکتیویته بالا را دارد. برای تهیه پودر زیرکونیای پایدار شده با ایتریا (8 درصد مولی ایتریا) از تتراکلراید زیرکونیم و نیترات ایتریم به عنوان منبع تامین زیرکونیا و ایتریا، همچنین از نیترات سریم و نیترات نیکل به عنوان منبع تامین سریا و اکسید نیکل استفاده شد. نمونه های سنتز شده بعد از خشکایش در دمای 140oC به مدت 24 ساعت، در دمای 900oC به مدت 2 ساعت کلسینه شدند. ویژگی های پودر سنتز شده به کمک روش های DTA/TG،XCR ، SEM و TEM به ترتیب برای بررسی محدوده دمای تشکیل فاز، تشخیص فازهای موجود در آن و بررسی خواص ریزساختاری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آنالیز حرارتی محدوده دمایی تشکیل فاز بدست آمده از آنالیز XRD را تایید می کند. اندازه متوسط کریستالی فاز مورد نظر که توسط روش شرر محاسبه شد، 11 nm می باشد. بر اساس نتایج SEM و TEM ورفولوژی کروی گزارش شده است.

1در این پژوهش، کامپوزیت های زمینه زیرکونیای پایدار شده توسط ایتریا با 7 و 14 درصد وزنی اکسید نیکل بوسیله فرآیند سینتر پلاسمای جرقه ای تهیه شدند. بررسی تغییرات فازی توسط الگوی پراش پرتو ایکس نشان داد پیک غالب اکسید زیرکونیای پایدار شده با ایتریا (YSZ)، ساختار تتراگونال به همراه پیک هایی با شدت بسیار کم از فاز مونوکلینیک YSZ است و همچنین افزودن اکسید نیکل برای نمونه های کامپوزیتی منجر به ایجاد فاز فلزی نیکل شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی تهیه شده از سطح پرداخت شده نمونه ها بیانگر توزیع نسبتا مناسب فاز نیکل در فاز زمینه بود. بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه ها نشان داد که بیشینه چقرمگی شکست (0/19 ± 14/21 مگاپاسکال مجذور متر) ، چگالی نسبی (99/81 درصد چگالی تئوری)، استحکام خمشی (665 مگاپاسکال) متلعق به کامپوزیت حاوی 14 درصد وزنی اکسید نیکل است. اما در خصوص سختی ویکرز نمونه ها، افزایش اکسید نیکل در کامپوزیت ها، منجر به کاهش سختی نمونه به واسطه تشکیل فاز نیکل فلزی شده است.