در این مقاله، روشی جدید برای پرس داغ صفحات نازک معرفی می شود. روش قدیمی پرس داغ با وجود دستیابی به چگالی نزدیک به چگالی نظری، قیمت بسیار بالایی دارد. دستگاه معرفی شده در این مقاله، با حفظ مزیت دستیابی به چگالی نظری، قیمت ساخت و کارکرد پایینی دارد و برای انجام پرس تنها به یک کوره الکتریکی معمولی نیاز دارد. با وجود تمام این مزایا، محدودیت این دستگاه آن است که تنها قابل استفاده برای ساخت صفحات نازک سرامیکی است. در این مقاله در ابتدا توضیح خلاصه ای در مورد کامپوزیت های زمینه سرامیکی داده می شود و تاثیر ترکیبات و روش ساخت بر خواص آن به بحث گذاشته می شود. سپس روش های شکل دهی پودر معرفی شده و مزایا و معایب هر کدام به بررسی می شود. در ادامه پرس داغ انبساطی معرفی شده و مراحل ساخت و روش کار آن توضیح داده می شود. در پایان یک کامپوزیت زمینه سرامیکی استفاده شده و نتایج آن بررسی می شود.

هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند. هدف از این تحقیق، تولید کامپوزیت زمینه آلیاژهای مس تقویت شده با ذرات الماس میکرونی و بررسی خواص مکانیکی این کامپوزیت است. از مهم ترین مسائل ساخت این نوع کامپوزیت ، بهینه سازی استحکام ذرات الماس در زمینه فلزی و خواص سایشی مد نظر این نوع کامپوزیت است. پودرهای کامپوزیتی با استفاده از آسیابکاری پرانرژی (سایشی) و به روش سینتر پرس داغ تولید شدند. به منظور بررسی استحکام خمشی، سختی و خواص سایشی، نمونه ها با اضافه کردن فلزات مختلف به زمینه، شرایط مختلف آسیابکاری و پارامترهای مختلف فشار داغ، ساخته شدند.

در پژوهش حاضر تأثیر افزودن جزئی سیلیسیم بر رفتار ساختاری و الکترومغناطیس کامپوزیت های زمینه سرامیکی TiC/Ti3AlC2 مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، برای سنتز کامپوزیت مورد نظر از فرایند آسیاب کاری و عملیات آنیل بهره گرفته شد. بررسی های ساختاری و فازی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز حرارتی افتراقی و دستگاه پراش سنج پرتو ایکس و بررسی رفتار الکترومغناطیسی توسط دستگاه تحلیگر شبکه ای صورت گرفت. نتایج نشان داد که امکان سنتز ساختار کامپوزیتی TiC/Ti3AlC2 با افزودن جزئی سیلیسیم به صورت درجا وجود دارد. سیستم 2TiC-Al-Ti-0. 2Si بهترین رفتار جذب امواج الکترومغناطیسی با تلفات انعکاس حدود 30/10-دسی بل در فرکانس تطبیق 15/1 گیگاهرتز را نشان داد. پس از عملیات آنیل در دمای 1400 درجه سانتی گراد، مشخص شد ساختار کامپوزیتی TiC/Ti3AlC2 حاصل از فرایند آسیاب کاری پایدار است ولی رفتار جذب الکترومغناطیسی تحت تأثیر قرار می گیرد. بدین گونه که کم ترین اتلاف بازتاب ترکیبات آنیل شده حدود 1-دسی بل بود.

هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی تأثیر تقویت کننده فاز مکس Ti3AlC2 بر رفتار الکترومغناطیس کامپوزیت های زمینه TiC است. در این رابطه، از فرایند آسیاب کاری و عملیات حرارتی ثانویه برای سنتز کامپوزیت مورد نظر بهره گرفته شد. بررسی ساختارهای حاصل توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز حرارتی افتراقی و دستگاه پراش سنج پرتو ایکس انجام شد. بررسی رفتار الکترومغناطیسی توسط دستگاه تحلیلگر شبکه ای دنبال شد. بررسی های انجام شده نشان داد که امکان ایجاد ساختار کامپوزیتی TiC/Ti3AlC2 به صورت درجا پس از آسیاب کاری وجود دارد. بررسی های الکترومغناطیسی نشان داد، رفتار جذب الکترومغناطیسی کامپوزیت زمینه سرامیکی TiC/Ti3AlC2 نسبت به TiC اولیه بهبود یافته است، به ‍ صورتی که کمترین اتلاف بازتاب کامپوزیت مذکور آسیاب شده برابر با 19/46-دسی بل در محدوده بسامدی باند 1 الی 18 گیگاهرتز بود. پس از عملیات آنیل در دمای 1400 درجه سانتی گراد، مشخص شد فاز Ti3AlC2 حاصل از فرایند آسیاب کاری پایدار نبوده و به محلول جامد تک فاز TiCx تبدیل شد. بررسی های الکترومغناطیسی نمونه آنیل شده نشان داد پس از حذف فاز مکس، رفتار جذب الکترومغناطیسی تضعیف می شود. بدین گونه که کمترین اتلاف بازتاب نمونه آنیل شده برابر با 9/82-دسی بل بود.

در این پژوهش، نانوکامپوزیت TiB2-TiCبا استفاده از سه فرمولاسیون متفاوت 1: (Ti/B/C)، 2: (Ti/B4C) و 3: (TiO2/ H3BO3/Mg/C) به روش MASHS سنتز شد و تاثیر فعال سازی مواداولیه بر ساختار نهایی نیز مورد بررسی قرارگرفت. مخلوط پودری اولیه از طریق آسیاب کاری مکانیکی فعال و سپس در یک کوره تیوبی 1100oC سنتز شد. آنالیز XRD و SEM نمونه های آسیاب شده نشان داد که در مورد واکنش (2) و (3) فرآیند آسیاب به تنهایی نمی تواند در سنتز فازهای TiC و TiB2 موفق باشد و انجام واکنش احتراقی جهت تکمیل فرآیند سنتز ضروری است. در مورد مخلوط (1)، مدت زمان 6 ساعت آسیاب جهت سنتز محصولات کفایت نمود. آنالیز XRD و SEM نمونه های سنتز شده در کوره نشان داد که با پیش آسیاب کاری مخلوط (2) به مدت 6 ساعت و مخلوط (3) به مدت 1 ساعت بهترین نتایج به دست می آید.

کامپوزیت های زمینه فلزی دسته ای از مواد می باشند که دارای کاربردهای وسیع و گوناگونی از قبیل ساختمانی، سایشی و گرمایی می باشند. این نوع کامپوزیت ها نسبت به نقطه مقابل خود یعنی فلز پایه کاربردهای دمایی، استحکام، سفتی، هدایت حرارتی، مقاومت به سایش، مقاومت خزشی و پایداری ابعادی بهتری از خود نشان می دهند. در این پژوهش به بررسی روش های ساخت کامپوزیت های زمینه آلومینیمی تقویت شده با ذرات سرامیکی به ویژه فرآیندهای تغییر شکل پلاستیک شدید مبتنی بر نورد پرداخته شده است. تمرکز اصلی این پژوهش، بررسی خواص ریزساختاری، مکانیکی و مکانیزم های حاکم بر این نوع کامپوزیت ها که با دو روش نورد تجمعی و نورد تجمعی متقاطع تولید شده اند است. نتایج پژوهش های انجام شده نشان داد که در پاس های ابتدایی کامپوزیت های فراوری شده دارای توزیع مناسبی از ذرات تقویت کننده نیستند ولی با افزایش پاس، توزیع ذرات بهبود یافته و ذرات تقویت کننده در جهات طولی و عرضی توزیع می شوند. استحکام کششی و ریزسختی تقریبا روال مشابهی دارند به گونه ای که رفته رفته با افزایش میزان کرنش اعمالی و بهبود توزیع ذرات هر دو افزایش می یابند اما ازدیاد طول در پاس های ابتدایی به سبب توزیع نامناسب ذرات، تخلخل و ذرات خوشه ای ابتدا افت و سپس با رفع این عیوب و توزیع مناسب بهبود می یابد. البته خواص مکانیکی و ریزساختاری در روش نورد تجمعی متقاطع مطلوب تر می باشد. همچنین مکانیزم های حاکم بر اصلاح ریزساختار در کامپوزیت های فرآوری شده با استفاده از فرآیندهای برپایه نورد، تشکیل حلقه ی اوروان، نقش ذرات تقویت کننده، اختلاف در ضریب انبساط حرارتی زمینه و تقویت کننده و غیره می باشد.

در پژوهش حاضر، تراکم، فشرده سازی و خواص مکانیکی کامپوزیت Si3N4-SiO2 با نسبت های مختلف 0، 3، 5 و 7 درصد وزنی Eu2O3 و 10 درصد وزنی SiO2 به منزله افزودنی مطالعه و بررسی شدند. تولید سرامیک های کامپوزیتی در این پژوهش، ابتدا با آماده سازی پودر با استفاده از مخلوط سازی و آسیاکاری به مدت 12 ساعت، سپس شکل دهی با روش پرسکاری سرد و روش پرس ایزواستاتیک سرد و درنهایت تف جوشی به وسیله فرایند تف جوشی پلاسمای جرقه ای انجام شد. نمونه ها در دمای 1750 درجه سلسیوس، به مدت 15 دقیقه با سرعت حرارت دهی C/min ˚ 100 و اِعمال فشارMPa  40 در دمای بیشینه تحت اتمسفر خلأ تف جوشی شدند. بعد از فرایند آسیاکاری، اندازه ذرات مخلوط پودر اولیه در حدود 19 درصد کوچک تر شده است. نتایج نشان می دهند، بعد از فرایند پرس ایزواستاتیک سرد، چگالی نسبی نمونه ها 67/14 درصد افزایش یافته است. مقدار بالای فاز بتای نیترید سیلیسیم در نمونه7 درصد Eu2O3  نشان دهنده کافی بودن میزان فاز مایع در حین فرایند تف جوشی و پیشرفت سازوکار انحلال، نفوذ و رسوب و درنهایت افزایش سرعت استحاله فازی آلفا به بتاست. بیشترین مقدار سختی GPa61/21 در نمونه 5 درصد Eu2O3 مشاهده شد که چگالش بالا، پیشرفت سازوکار انحلال، نفوذ و رسوب ترکیبات نیتریدی در تف جوشی را نشان می دهد. نمونه 7 درصد Eu2O3، به دلیل وجود فاز شیشه ای با مقادیر بالا، مقدار چقرمگی شکست MPa.m1/2 1/6 را در مقایسه با سایر نمونه ها از خود نشان داد.