با توجه به اهمیت فرایند خنک کردن و گرم کردن یک جسم جامد، تولید انتروپی در جریان محدود در اطراف یک مانع مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه، شبیه سازی عددی جریان لایه ای آرام و انتقال حرارت نانو سیال ها با نانو ذرات Al2O3 یا نانو لوله های کربن (CNTs)با شکل های مختلف در نظر گرفته شده است. معادله های ناویر-استوکس و انرژی به صورت عددی در یک سیستم مختصات متناسب با هندسه جسم، با استفاده از روش حجم کنترل حل شده اند. الگوهای جریان و میدان های دما برای مقادیر مختلف غلظت ذرات به طور دقیق بررسی شده اند. علاوه بر این، اثرات شکل و غلظت نانو ذرات بر انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، تاثیر نانو سیال ها بر افت فشار و توان پمپ مطالعه شد. از سوی دیگر، کمینه کردن تولید انتروپی به عنوان معیار بهینه سازی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که در بیشتر موارد، نانو سیال ها انتقال حرارت و همچنین افت فشار را افزایش می دهند. همچنین، شکل نانو ذرات مکانیزم انتقال حرارت در نانو سیال ها مهم است. نانو سیال ها با نانو ذرات استوانه ای CNT نسبت به نانو سیال های که دارای نانو ذرات Al2O3 با شکل کروی هستند، انتقال حرارت را بیشتر افزایش می دهند. برای نانو سیال حاوی CNT با غلظت %5/0 انتقال حرارت خیلی بیشتر از توان پمپاژ افزایش یافته است که این نانو سیال را یک انتخاب اقتصادی می سازد.

برای تشکیل فاز منظم ترکیبی L10 در نانو ذرات FePt، دمای بالای 600 درجه سانتیگراد در طی فرآیند ساخت لازم است. نانو ذرات L10-FePt، فرومغناطیس با ناهمسانگردی مغناطیسی بالا هستند. به لحاظ عملی، نظم دیگری که مورد نیاز است، جهت گیری محور c بلوری آن ها به طور عمود بر صفحه نانو لایه است. در این کار، اثرات حضور Ag در کاهش دمای گذار و هم راستا کردن نانو بلورهای FePt در فاز L10-FePt، مطالعه و تعیین شده است. نتایج آنالیز XRD نشان می دهند که در ساخت با استفاده از روش کندوپاش همزمان، اولا، حضور Ag قبل از گرمادهی موجب کاهش پارامتر c شبکه بلوری می شود. این نتیجه آنالیز XRD، با نتیجه مدل برهم کنش تبادلی RKKY به عنوان یک تایید تجربی این مدل مقایسه شده است. ثانیا، در طی گرمادهی، با تشکیل نانو ساختار FePt-Ag، محور آسان نانو ذرات FePt در فاز L10-FePt، موازی با یکدیگر ظاهر می شوند. این نتایج که پیامد حضور Ag می باشند، از مطالعه تصاویر FE-SEM، طرح های XRD و مشخصه مغناطیسی به دست می آیند. متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد. لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

در سال های اخیر فولادهای بینیتی نانوساختار، به دلیل دارا بودن ترکیب مناسبی از استحکام و انعطاف پذیری، توسعه یافته اند. تاثیر پارامترهای موثری نظیر زمان و دمای استحاله هم دما و هم چنین ترکیب شیمیایی بر تعیین خواص نهایی این فولادها مورد تحقیق گسترده قرار گرفته است. این در حالی است که تاثیر پارامتر اندازه دانه آستنیت اولیه هنوز به صورت گسترده در فولادهای نانوساختار بینیتی با کربن پایین مورد بررسی قرار نگرفته و تاثیر ریز دانه بودن آستنیت اولیه بر خواص نهایی مورد سوال است. هدف از این پژوهش، بررسی نقش اندازه دانه آستنیت اولیه بر ریزساختار نهایی و خواص مکانیکی فولادهای بینیتی نانوساختار با کربن متوسط است. در این تحقیق، پس از تعیین ترکیب فولاد مورد نظر، ذوب و ریخته گری آن در کوره القایی انجام شد و پس از عملیات ذوب مجدد تحت سرباره الکتریکی (ESR)، تحت عملیات نورد گرم قرار گرفت.

در این تحقیق پوشش های نانوساختار کاربید زیرکونیم (ZrC) بر روی زیرکونیم با روش الکترولیز از نمک مذاب در دمای ºC 772 در چگالی جریان های مختلف (380 mA/cm2 و 120) تهیه شده است. مشخصه یابی پوشش ها با روش های طیف پراش اشعه X (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنج تفکیک انرژی پرتو ایکس (EDX) و طیف سنج مادون قرمزتبدیل فوریه (FTIR) انجام شد. مطالعات خوردگی نمونه ها با استفاده از آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی در محلولی حاوی بوریک اسید و لیتیم هیدروکسید با pH=6.85 انجام شد. ایجاد پوشش کاربید زیرکونیم با استفاده از روش های XRD، FTIR و EDX تایید گردید. نتایج نشان می دهد که ایجاد پوشش کاربید زیرکونیم در سطح زیرکونیم باعث افزایش مقاومت خوردگی و گسترده تر شدن محدوده روئین شدگی آن می شود. چگالی جریان رسوب دهی الکتروشیمیایی تاثیر زیادی بر الکتروکریستالیزاسیون، ساختار و در نتیجه مقاومت خوردگی پوشش کاربید زیرکونیم دارد. به طوری که پوشش تهیه شده در چگالی جریان 120mA/cm2 کم ترین سرعت خوردگی را از خود نشان می دهد. این رفتار متاثر از ساختار نانومتری این پوشش به دلیل پیوستگی ذرات کاربید زیرکونیم و عدم وجود ترک در ساختار پوشش است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مطالعه برهمکنش ماده انفجاری تتریل با فولرن 24 کربنه خالص و همچنین فولرن تلقیح شده با سیلیسیم و ژرمانیوم به صورت محاسباتی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا ساختار فولرن های معمولی و تلقیح شده، تتریل و مشتقات به دست آمده از برهمکنش میان ماده انفجاری و نانو ساختار در دو پیکربندی متفاوت، مورد بهینه سازی هندسی قرار گرفت. سپس محاسبات IR و Frontier molecular orbital بر روی ساختار های بهینه شده صورت گرفت. مقادیر انرژی جذب شیمیایی، تغییرات انرژی آزاد گیبس (? Gint)، تغییرات آنتالپی (? Hint) و ثابت تعادل ترمودینامیکی(Kth) نشان دادند که فرآیند جذب شیمیایی تتریل بر روی سطح فولرن خالص و همچنین نانو ساختار های تلقیح شده با سیلیسیم و ژرمانیوم خوبخودی، گرما زا و برگشت ناپذیر بوده و از لحاظ تجربی امکان پذیر می باشد. مقادیر ظرفیت گرمایی ویژه (Cv)، فواصل پیوند N-O و C-N، و چگالی مشتقات تتریل با نانو ساختار ها حکایت از آن داشتند که حساسیت تتریل نسبت به حرارت پس از جذب شدن بر روی سطح فولرن به مراتب کاهش پیدا کرده و در عین حال سرعت و فشار انفجار و قدرت تخریبی آن افزایش چشم گیری داشته است. پارامترهای اوربیتال های مولکولی مانند گپ انرژی، الکتروفیلیسیته، سختی و پتانسیل شیمیایی نیز مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج نشان دادند که هدایت الکتریکی تتریل بعد از برهمکنش با فولرن کاهش چشم گیری پیدا کرده و از فولرن می توان به عنوان یک ماده الکتروفعال در ساخت حسگر های الکتروشیمیایی برای اندازه گیری تتریل استفاده نمود.