در این تحقیق، مس خالص تجاری به وسیله فرآیند اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار (ECAP) طی هشت مرحله در دمای محیط تحت تغییر شکل پلاستیک شدید قرار گرفت. تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید بر ریز ساختار، خواص مکانیکی، هدایت الکتریکی و سایش الکتریکی مس خالص بررسی شد. بعلاوه، تاثیر کرنش اعمالی بر خواص مکانیکی مس اکسترود شده در هر مرحله نیز مطالعه گردید. نتایج حاصل از بررسی ریز ساختار ماده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دادند که ساختار کریستالی ماده به طور قابل ملاحظه ای تغییر شکل یافته و پس از 4 تا 8 مرحله فرآیند ECAP طیف گسترده ای از دانه های بسیار ریز در محدوده نانو و چند صد ناومتر دیده می شوند. خواص مکانیکی پس از هر مرحله انجام فرآیند ECAP توسط آزمون سختی و فشار در دمای محیط اندازه گیری و تغییرات آنها گزارش شده است. با شکل گیری دانه های بسیار ریز (در حدود چند صد نانومتر) درون ساختار کریستالی مس خالص استحکام آن به میزان قابل ملاحظه ای افزایش یافته در حالی که هدایت الکتریکی آن به واسطه ایجاد مرزدانه های بسیار زیاد اندکی کاهش می یابد. از این رو، با استفاده از فرآیند ECAP می توان به مس خالص بسیار ریز دانه با قابلیت استحکام و هدایت الکتریکی بالا دست یافت. علاوه براین نیز با کاهش کرنش اعمالی به میزان 25 درصد در هر مرحله از فرآیند ECAP می توان به استحکام های بالاتر در مس خالص تجاری دست یافت. مقاومت در برابر سایش الکتریکی مس خالص تجاری توسط فرآیند الکتریکی- حرارتی تخلیه الکتریکی تعیین شد.

در این پژوهش نانو پودر سیلیکات منیزیم (Mg2SiO4)، به روش سل- ژل تهیه و با پالایش ساختار به روش ریتولد، ریز ساختار آن در چند دمای باز پخت تعیین و گزارش شده است. این بررسی نشان می دهد که روش سل- ژل به کار رفته در این پژوهش منجر به تولید نانو پودری شامل آمیزه ای از فازهای Mg2SiO4 و MgO می شود که درصد وزنی آنها به ترتیب در حدود 75 درصد و 25 درصد است. تحلیل پهن شدگی خطوط پراش نشان می دهد که شکل بلورک های سیلیکات منیزیم تقریبا کروی است و میانگین اندازه حجمی این بلورک ها پس از بازپخت در گستره 800 تا1100 oC  از 20 تا 50 nm تغییر می کند. پژوهش بیشتر با فرض ناهمسانگرد بودن پهن شدگی خطوط پراش ثابت می کند که کرنش شبکه و میانگین اندازه بلورک های هر دو فاز، به شاخص های میلر وابسته است، ولی این وابستگی برای کرنش نمایان تر از وابستگی اندازه بلورک ها به راستاهای بلورشناسی است.

یکی از معضلات اساسی ماشین کاری تخلیه الکتریکی (EDM)، سایش الکترود ابزار طی فرآیند ماشین کاری است. در این تحقیق به منظور بهبود عملکرد و افزایش مقاومت مس خالص در برابر سایش الکتریکی طی فرآیند EDM، از ساختار بسیار ریز (در حد نانو و چند صد نانومتر) استفاده گردید. لذا در ابتدا کوشش شده تا این نوع ساختار در درون ماده ایجاد شود. برای این منظور از روش اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار (ECAP) استفاده گردید. مس خالص طی هشت مرحله تحت فرآیندECAP  قرار گرفت. تاثیر اندازه ساختار کریستالی الکترود، شدت جریان و زمان ماشین کاری بر نرخ براده برداری و سایش الکتریکی الکترودهای مسی طی فرآیند EDM بررسی گردید. علاوه بر این ریزساختار و هدایت الکتریکی الکترودها نیز مطالعه شد. نتایج حاصله نشان دادند که پس از اعمال فرآیند ECAP، اندازه دانه ساختار کریستالی مس به شدت کاهش یافته به طوری که پس از هشت مرحله، ساختار کریستالی نسبتا همگن با دانه های بسیار ریز در محدوده 50 تا 200 نانومتر درون ماده ایجاد گردید. از طرفی با ریز شدن ساختار کریستالی الکترود مسی، سایش الکتریکی آن کاهش یافته اما نرخ برداشت مواد تقریبا ثابت مانده و تغییر چندانی نکرده است.

در این تحقیق اثر ریزساختار و مولفه های بافت کریستالی بر مقاومت به ترک هیدروژنی فولاد میکروآلیاژی استحکام بالا(HSLA) مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور فولاد مورد نظر تا 50% در بازه دمایی 980 تا 750 درجه سانتی گراد نورد گرم و سپس در محیط های مختلفی سرد شد. ریزساختار و بافت نمونه با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به آشکار ساز الکترون های بازگشتی (EBSD) مورد بررسی قرار گرفت و آزمون حساسیت به ترک هیدروژنی (HIC) نیز روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش سرعت سرمایش ساختار به سمت تشکیل فازهای غیرتعادلی با اندازه دانه کوچکتر و سهم مرزدانه بیشتر پیش می رود که مقاومت به ترک هیدروژنی را کاهش می دهد. از طرف دیگر افزایش سرعت سرمایش باعث تغییرات قابل توجه در بافت نمونه و کاهش شدت مولفه های بافت می شود. همچنین کاهش شدت رشته {111} // ND در ساختار فولاد با افزایش سرعت سرمایش مشاهده شد که کاهش سهم این رشته نشان دهنده کاهش مقاومت به رشد ترک بین دانه ای و نتیجتا مقاومت به ترک هیدروژنی می شود.

در این تحقیق، ترموپلاستیک الاستومر بر پایه پلی آمید 6 (PA6) و لاستیک آکریلونیتریل بوتادین (NBR) تقویت شده با نانو صفحات گرافن (GNP) با مخلوط کن داخلی تولید شد. تاثیر درصد GNP (0. 5، 1 و 2 درصد وزنی) بر روی خواص حرارتی، مکانیکی و ریزساختار سه ترکیب درصد نانوکامپوزیت PA6/NBR (90/10، 70/30 و 50/50) مورد بررسی قرار گرفت. آزمون پراش پرتو ایکس (XRD)، گرماسنجی تفاضلی روبشی (DSC)، آنالیز دینامیکی مکانیکی حرارتی (DMTA)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تست های مکانیکی انجام شد تا ریز ساختار، خواص حرارتی و مکانیکی این نانو کامپوزیت ها مورد بررسی قرار گیرد. نتایج نشان می دهد که خواص مکانیکی نانو کامپوزیت های PA6/NBR/GNP مثل استحکام و مدول کششی با افزایش GNP در مخلوط PA6/NBR افزایش می یابد، در حالی که با افزایش مقدار NBR این خواص کاهش می یابد. بررسی تاثیر درصد GNP و NBR بر روی رفتار بلورینگی نانوکامپوزیت های PA6/NBR/GNP نشان می دهد که دمای بلورینگی PA6 در حضور GNP افزایش می یابد درحالی که افزایش NBR باعث کاهش دمای بلورینگی می شود. مدول ذخیره PA6، در حضور GNP به مقادیر بالاتر تغییر می کند. بهبود مدول ذخیره در حضور نانو ذرات به دلیل سختی فوق العاده GPN و کاهش حرکت زنجیره های پلیمری است.

در این پژوهش از پودر اولیه آلومینیوم به عنوان فاز زمینه کامپوزیت همراه با ذرات نیترید سیلیسیوم به میزان 5، 10 و 15 درصد وزنی و نانو لوله کربنی با درصد وزنی ثابت (25/0% وزنی) استفاده شد. پودرهای مورد نظر با درصد وزنی مشخص در دستگاه اسپکس با هم مخلوط شدند. سپس یک سری از نمونه های تهیه شده تا دمای 400 درجه سانتی گراد و مدت زمان نگهداری 5 دقیقه به کمک پلاسمای جرقه یی سینتر شدند، همچنین یک سری دیگر از نمونه ها بعنوان نمونه های استحکام توسط پرس تک محور در فشار 250 مگاپاسکال شکل داده شدند و در دماهای 600، 700و 800 درجه سانتیگراد در کوره مایکروویو به مدت یک دقیقه در بستر گرافیت سینتر شدند. نتایج حاصل از ارزیابی نمونه ها، نشان می دهد افزودن ذرات نیترید سیلسیوم به میزان 15 درصد وزنی بدون و به همراه نانو لوله های کربنی موجب افزایش استحکام خمشی کامپوزیت زمینه آلومینیوم درکوره مایکروویو در دمای 700 درجه سانتیگراد به میزان 179مگاپاسکال و212مگاپاسکال به ترتیب، می شود. همچنین استحکام نمونه های سینتر شده توسط پلاسمای جرقه ای در دمای 400 درجه سانتیگراد با ترکیب 15 درصدوزنی نیترید سیلسیوم بدون نانولوله های کربنی و به همراه نانولوله های کربنی به ترتیب 249 و 285 مگاپاسکال بدست آمد. نمونه های سینتر شده با استفاده از روش پلاسمای جرقه یی شده (sps) به دلیل اعمال فشار و دما به صورت همزمان، ریزساختار همگن تر و چگالی نسبی بیشتری را نسبت به نمونه های سینتر شده در کوره مایکروویو از خود نشان می دهند.

در این پژوهش، پودر فریت Mn0. 5Zn0. 5Fe2O4 به روش ساخت احتراقی گلیسین-نیترات، در نسبت های مختلفی از گلیسین به نیترات تهیه شد. ارزیابی های فازی به کمک روش پراش پرتو ایکس نشان داد که فاز فریت منگنز-روی با ساختار بلوری اسپینل به صورت موفقیت آمیزی در تمامی نمونه ها ایجاد شده است. خصوصیات مغناطیسی به کمک مغناطش سنج نمونه مرتعش تعیین شد. مغناطش اشباع در محدوده emu/g 3/63-5/59 برای نمونه های تولید شده مشاهده گشت. ویژگی های دی الکتریک و الکترومغناطیس به کمک دستگاه LCR-meter ارزیابی شد. نمونه تولید شده در کمترین نسبت سوخت به نیترات دارای کمترین تلفات مغناطیسی و بیشترین نفوذ پذیری مغناطیسی است. طیف نگاری امپدانس تنها حضور یک نیم دایره را نشان داده که بیانگر اثر غالب مرزدانه در رفتار مواد مورد مطالعه است.