۷۷۶ نتیجه برای نوع مطالعه: پژوهشي
ندا ذاکری، حمیدرضا رضایی، جعفر جوادپور، مهشید خرازیها،
دوره ۳۹، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۹ )
چکیده
در سال‌های اخیر استفاده از داربست‌های نانوکامپوزیتی پلیمر- سرامیک در مهندسی بافت استخوان به‌دلیل شباهت این ساختارها به بافت طبیعـی اسـتخوان، مورد توجه قرار گرفته است. در این میان، پلیکاپرولاکتون در ساخت داربست‌های استخوانی مورد توجه است. کامپوزیت کردن پلیکاپرولاکتون با فازهای سرامیکی مانند زئولیت که توانایی بهبود تشکیل استخوان را دارند می‌تواند منجر به بهبود کارایی این پلیمر در داربست‌های استخوانی شود. هـدف از ایـن پـژوهش، سـاخت داربسـت نانوکامپوزیتی پلیکاپرولاکتون - زئولیت با خواص مکانیکی، زیست تخریب‌پذیری و زیست فعالی مناسب بـرای کـاربرد در مهندسـی بافـت استخوان اسفنجی است. برای ساخت این داربست از دو روش ریخته‌گری حلال – شستشو ذرات و خشک کردن انجمادی در کنار هم استفاده شد. بررسـی‌هـای میکروسکوپی نشان داد که انـدازه تخلخـل‌هـای داربست‌های حاصل بـین ۲۰۰ تـا ۴۰۰ میکرومتر است. نقشه توزیع عنصری، توزیع یکنواخت فاز نانوزئولیت را در زمینه پلیکاپرولاکتون تأیید کرد. همچنین با توجه به نتایج طیف‌سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه نوع اتصال نانوذرات زئولیت به زمینه پلیکاپرولاکتون اتصال فیزیکی تعیین شد. نتایج بررسی خواص مکانیکی داربست‌ها نشان‌دهنده افزایش مدول یانگ و استحکام فشاری (به ترتیب از ۰/۰۴ تا ۰/۳ و ۳ تا ۷ مگاپاسکال) بعد از اضافه شدن فاز نانوزئولیت به داربست‌ها بـود. با افزودن نانوزئولیت آبدوستی پلیکاپرولاکتون افزایش یافت و کاهش وزن بیشتری مشاهده شد (برای داربست حاوی ۲۰ درصد زئولیت ۱/۶ ± ۵۳/۵۲ درصد)، همچنین تشـکیل هیدروکسـی آپاتیـت در محـیط شبیه‌سازی شده بدن سرعت گرفت. نتایج نشان می‌دهد که داربست‌های ساخته شده قابلیت کاربرد در مهندسی بافت استخوان اسفنجی را دارند.
ایمان فروغی، مهری مشهدی،
دوره ۳۹، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۹ )
چکیده
سرامیک‌های فوق دما بالا به‌دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد، پتانسیل کافی برای کاربردهای هوافضایی، نظامی و صنعتی را دارند. یکی از این سرامیک‌ها کامپوزیت ZrB۲-SiC است که با توجه به خواص مکانیکی، حرارتی و مقاومت به اکسیداسیون عالی مورد توجه واقع شده و تحقیقات بسیاری روی آن صورت گرفته است. در این تحقیق، اثر افزودن ZrC بر رفتار تف‌جوشی بدون فشار، خواص مکانیکی، ریزساختاری و حرارتی نانوکامپوزیت ZrB۲-SiC مطالعه شد. در این تحقیق از پودرهای ZrB۲ و ZrC در مقیاس میکرون و پودر SiC در مقیاس نانو استفاده شد. نانوکامپوزیت‌های ZrB۲-۲۰vol% SiC با افزودن ۳، ۶، ۹، ۱۲ و ۱۵ درصد حجمی ZrC، به‌روش بدون فشار و در دمای ۲۱۰۰ درجه سانتی‌گراد تف‌جوشی شدند. نتایج نشان داد، افزودن ZrC موجب بهبود چگالی نسبی، سختی و چقرمگی شکست نانوکامپوزیت ZrB۲-۲۰vol% SiC می‌شود. بهینه خواص در نمونه حاوی ۱۲ درصد حجمی ZrC به‌دست آمد و چگالی نسبی، سختی و چقرمگی شکست این نمونه به‌ترتیب ۹۹/۰۱ درصد، ۱۶/۹۵ گیگاپاسکال و ۵/۴۳ مگاپاسکال بر جذر متر گزارش شد. تجزیه حرارتی نمونه‌ها نشان داد افزودن ZrC موجب کاهش نفوذ حرارتی این نانوکامپوزیت شده است، به‌طوری که بالاترین میزان نفوذ حرارتی دمای محیط برای نمونه فاقد ZrC با مقدار ۳۵/۳ میلی‌متر مربع بر ثانیه گزارش شد.
خشایار زمانی، مجید طاووسی، علی قاسمی،
دوره ۳۹، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۹ )
چکیده
در پژوهش حاضر، تأثیر افزودن عناصر سیلیسیم و بور بر خواص مغناطیسی و ساختاری آلیاژهای آنتروپی بالای پایه AlCoCrMnNi بررسی شده است. خصوصیات ساختاری و مغناطیسی آلیاژهای AlCoCrMnNiX(X=B, Si) توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، دستگاه پراش‌سنج پرتو ایکس، دستگاه گرماسنجی افتراقی و دستگاه مغناطومتر ارتعاشی دنبال شد. ابتدا، عناصر سازنده آلیاژهای AlCoCrMnNiX(X= B, Si) به‌مدت ده ساعت تحت فرایند مخلوط‌سازی قرار گرفتند. نتایج آزمون پراش‌سنجی پرتو ایکس عدم تشکیل محلول جامد در آلیاژهای نام برده را نشان داد. در ادامه، آلیاژها در دمای ۹۰۰ درجه سانتی‌گراد به‌مدت ده ساعت تحت عملیات آنیل قرار گرفتند. نتایج آزمون پراش‌سنجی پرتو ایکس نشان داد در آلیاژهای AlCoCrMnNi و AlCoCrMnNiB محلول جامد با ساختار مکعبی مرکز پر (BCC) تشکیل شد و در آلیاژهای AlCoCrMnNiSi و AlCoCrMnNiSiB در کنار محلول جامد با ساختار مکعبی مرکز پر (BCC)، ترکیب‌های بین‌فلزی Ni۲Si و Cr۲Si۳ نیز تشکیل شد. ارزیابی مغناطیسی آلیاژها نشان داد با تشکیل محلول جامد در آلیاژ AlCoCrMnNi خواص نرم مغناطیسی بهبود می‌یابد به‌طوری که مغناطش اشباع از ۴۰/۲۲ به emu/gه۶۴/۴۶ و میدان وادارندگی از ۱۸۱/۴۳ به Oeه۱۴/۰۹ می‌رسد.
محمد جودکی، معصومه سیف اللهی، سیدمهدی عباسی، سید مهدی قاضی میرسعید،
دوره ۴۰، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۰ )
چکیده
در این پژوهش، اثر عناصر Nd و Pr در ترکیب MmNi۴,۷Al۰,۳ بر ریزساختار و مشخصه‌های جذب و واجذب هیدروژن بررسی شده است. آلیاژها به‌روش ذوب القایی تحت خلأ تهیه و تجزیه و تحلیل ریزساختاری و فازی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و تجزیه و تحلیل پراش پرتوی ایکس انجام و مشخصه‌های جذب و واجذب با آزمون سیورت ارزیابی شد. نتایج نشان داد که ریزساختار شامل فاز زمینه، فاز دوم در اثر جدایش آلومینیوم، تخلخل و ترک است. میزان فاز دوم و مقدار آلومینیوم در فاز دوم در آلیاژ Mm(Pr,Nd)Ni۴,۷Al۰,۳ کمتر از آلیاژ MmNi۴,۷Al۰,۳ مشاهده شد. درنتیجه توزیع همگن‌تری برای آلومینیوم در آلیاژ Mm(Pr,Nd)Ni۴,۷Al۰,۳ حاصل شده است. بررسی نتایج حاصل از منحنی‌های همدمای فشار- ترکیب برای جذب و واجذب هیدروژن در دمای محیط نشان داد که در ترکیبات MmNi۴,۷Al۰,۳ و Mm(Nd,Pr)Ni۴,۷Al۰,۳ جایگزینی عناصر Nd و Pr با Mm فشار جذب را به‌ترتیب به مقدار ۱۴/۵۲ و ۹/۹۰ بار، فشار واجذب را به ۵/۵۳ و ۵/۴۹ بار، ظرفیت ذخیره‌سازی هیدروژن را از ۱/۳۷ به ۱/۳۳ درصد وزنی و پسماند را از ۰/۷۳ به ۰/۵۸ کاهش می‌دهد. با توجه به کاهش ناچیز در بیشینه ظرفیت جذب و در مقابل، کاهش قابل توجه در فشار جذب و پسماند، جانشینی این دو عنصر، اثر مطلوب و مؤثری در کاربردهای صنعتی است.
شیدا برهانی اصفهانی، حمیدرضا سلیمی جزی، محمدحسین فتحی، امیر ارشاد لنگرودی، مهسا خوشنام،
دوره ۴۰، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۰ )
چکیده
در این پژوهش، یک نوع پوشش نانوکامپوزیت هیبریدی معدنی- آلی سازگار با محیط زیست بر پایه دیاکسید سیلیسیوم محتوی نانوذرات هسته/ پوسته دیاکسید تیتانیوم/ دیاکسید سیلیسیم، برای حفاظت از کاشی‌کاری‌‌های نما در ابنیه تاریخی تهیه و مشخصه‌یابی شد. در تهیه زمینه کامپوزیت به‌روش سل- ژل، با استفاده از دو شیوه فراصوت‌دهی و تقطیر بازگشتی، از تترااتوکسی سیلان و پلی دی‌متیل سیلوکسان منتهی به هیدروکسی به‌ترتیب برای ایجاد زمینه‌ای از دیاکسید سیلیسیم و خلق ویژگی آب‌گریزی استفاده شد. نانوذرات دیاکسید تیتانیوم به‌صورت هسته/پوسته دیاکسید تیتانیوم/ دیاکسید سیلیسیم به‌عنوان جاذب پرتوی فرابنفش به‌کار رفتند. نانوکامپوزیت تهیه شده به‌روش غوطه‌وری روی لام میکروسکوپ و کاشی پوشش داده شد. خواص نانوذرات و پوششهای حاصل با بهره‌گیری از آزمون‌های پراش پرتوی ایکس (XRD)، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و آزمون آب‌گریزی بررسی شدند. نتایج نشان دادند که تشکیل ساختار هسته/پوسته دیاکسید تیتانیوم/ دیاکسید سیلیسیم موفقیت‌آمیز بوده است. بررسی تأثیر مقدار پلی دی‌متیل سیلوکسان بر شفافیت، پیوستگی و آب‌گریزی پوشش نشان داد که مقدار بهینه این سیلوکسان در حدود ۲۰ درصد وزنی است. بنا بر نتایج، نانوکامپوزیت‌های هیبریدی بر پایه دیاکسید سیلیسیم تقویت شده با نانوذرات هسته/پوسته دیاکسید تیتانیوم/ دیاکسید سیلیسیم می‌توانند پوششهای شفاف و آب‌گریز برای حفاظت کاشی و شیشه ایجاد کنند.
حمیدرضا کریمی حارث آبادی، حجت الله منصوری، محمدرضا لقمان استرکی، مجید طاووسی، حسین جمالی،
دوره ۴۰، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۰ )
چکیده
هدف از این پژوهش مقایسه و بررسی تغییرات فازی و ریخت پودرهای اکسید زیرکونیم پایدار شده با ایتریا (YSZ) به روش‌های هم‌رسوبی و نمک مذاب است. برای سنتر پودرهای YSZ به‌روش هم‌رسوبی از عامل رسوب دهنده آمونیاک و در روش نمک مذاب از مخلوط نمک‌های کربنات سدیم و کربنات پتاسیم به‌عنوان نمک مذاب مرکب استفاده شد. مشخصه‌یابی نمونه‌ها با روش‌های پراش‌سنجی پرتوی ایکس، میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی، طیف‌سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه، آزمون توزین حرارتی و آزمون گرماسنجی تفاضلی انجام شد. بررسی نتایج نشان داد که تنها نمونه هم‌رسوبی تهیه شده از پیش‌ماده اکسی‌کلرید زیرکونیم و نیترات ایتریم دارای تک‌فاز اکسید زیرکونیم پایدار شده با ایتریا با شبکه بلوری تتراگونال و توزیع اندازه ذرات در محدوده ۳۰ تا ۵۵ نانومتر هستند. پودر سنتز شده به‌روش نمک مذاب دارای مخلوط فازی از زیرکونیا با شبکه بلوری مونوکلینیک و زیرکونیای پایدار شده با ایتریا با شبکه بلوری تتراگونال و اندازه ذرات ۲۰۰ نانومتر است.
رقیه امیرارسلانی، مریم مرکباتی، رشید مهدوی،
دوره ۴۰، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۰ )
چکیده
در این پژوهش، به بررسی رفتار تغییر شکل گرم فولاد ابزار گرم‌کار W۳۶۰، با انجام آزمایش فشار گرم در محدوده دمایی ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد و نرخهای کرنش ۰/۰۰۱، ۰/۰۱، ۰/۱ و ۱ بر ثانیه پرداخته شده است. مطابق نتایج حاصل، تبلور مجدد دینامیکی مهم‌ترین عامل ترمیم این آلیاژ حین تغییر شکل گرم است. در فولاد W۳۶۰ با افزایش دما و افزایش نرخ کرنش، تبلور مجدد افزایش یافته است. در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد و نرخ کرنش یک بر ثانیه ساختار کاملاً تبلور مجدد یافته حاصل شده است و در دمای ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد وقوع رشد دانه کاملاً مشهود است. همچنین با رسم نقشه فرایند این فولاد، محدوده بهینه تغییر شکل گرم آن تعیین شد. تصاویر ریزساختاری حاصل از آزمایش فشار گرم نشان داد که در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد و نرخ کرنش ۰/۰۱ بر ثانیه، تبلور مجدد آغاز شده و با افزایش دما و افزایش نرخ کرنش، به‌دلیل افزایش انرژی ذخیره شده و درنتیجه افزایش مکان‌های مساعد برای جوانه‌زنی، تبلور مجدد توسعه می‌یابد. نتایج حاصل از رسم نقشه فرایند نشان داد، منطقه مناسب تغییر شکل گرم فولاد مورد بررسی، محدوده دمایی ۱۰۵۰ تا ۱۱۵۰ درجه سانتی‌گراد و نرخ کرنش ۰/۱ تا ۱ بر ثانیه است.
محمود شایسته فر، علیرضا مشرقی، سعید حسنی،
دوره ۴۰، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۰ )
چکیده
در این پژوهش، نانوذرات (۰/۱، ۰/۰۷۵، ۰/۰۵، ۰/۰۲۵، ۰ =x)وMn۰,۸Zn۰,۲Fe۲-xDyxO۴ برای اولین بار توسط روش سل– ژل احتراقی تهیه شد. تأثیر افزودن دیسپرسیم بر خواص ساختاری، مغناطیسی و همچنین ریزساختار نمونه‌های تولید شده با استفاده از روش پراش پرتوی ایکس (XRD)، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، مغناطش‌سنج نمونه ارتعاشی (VSM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) بررسی شد. نتایج بررسی‌ها نشان داد که در تمام نمونه‌های تولید شده ساختار اسپینل مکعبی تشکیل شده است. همچنین مشخص شد افزودن دیسپرسیم سبب افزایش پارامتر شبکه و کاهش اندازه بلورک‌‌ها شده است. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی نیز نشان دادند که حضور دیسپرسیم نه تنها نقش مؤثری در کاهش آگلومراسیون نانوذرات و توزیع یکنواخت آنها دارد بلکه سبب کاهش میانگین اندازه آنها نیز می‌شود، به‌گونه‌ای که میانگین اندازه ذرات از ۱۳۰ به ۳۳ نانومتر کاهش یافت. بررسی خواص مغناطیسی نمونه‌ها نیز نشان داد که با حضور دیسپرسیم مغناطش اشباع و نیروی پسماندزدای مغناطیسی هر دو کاهش می‌یابند، به‌نحوی که مغناطش نمونه‌ها از ۶۶/۳ به emu/gو۵۸/۴ و نیروی پسماندزدا مغناطیسی نیز از ۷۸/۵ به Oeو۷۱/۹ کاهش یافت.
رقیه کریمی چالشتری، محمدرضا سائری، علی دوست محمدی،
دوره ۴۰، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۰ )
چکیده
نانوسیم‌های نقره‌ای به‌عنوان ساختارهای تک بعدی، با توجه به نسبت ابعادی بالا، هدایت الکتریکی و حرارتی بالا، شفافیت نوری و پایداری مکانیکی بالا بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. سنتز نانوسیم‌های نقره با استفاده از یک فرایند سنتزی، تحت تأثیر بسیاری از پارامترها قرار دارد. تغییر پارامترهای فرایند سنتز تأثیر قابل توجهی روی مورفولوژی و اندازه نانوسیم‌های نقره می‌گذارد. در این مطالعه، اثر تغییر همزمان چهار پارامتر سنتزی شامل دمای واکنش، وزن مولکولی تثبیت کننده پلی‌وینیل پیرولیدون، مقدار سدیم کلرید و همچنین، نرخ اختلاط محلول توسط فرایند پلی‌اُل بررسی می‌شود. نتایج میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) تأیید کرد که نانوسیم‌های نقره سنتز شده زیر ۱۰۰ نانومتر هستند. طبق نتایج حاصل از طیف‌سنجی توزیع انرژی پرتوی ایکس (EDS)، آزمون پراش پرتوی ایکس (XRD)، همچنین، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، نانوسیم‌های نقره تشکیل شده عاری از هر گونه ناخالصی بودند. همچنین، مشخص شد که دما، وزن مولکولی پلی‌وینیل پیرولیدون، غلظت نمک و نرخ اختلاط محلول، تغییر قابل توجهی در مورفولوژی نانوسیم‌های نقره ایجاد می‌کنند. از همه مهم‌تر، تنظیم دقیق پارامترهای واکنش منجر به تشکیل نانوسیم‌هایی با اندازه یکنواخت‌تر، بازدهی و همچنین نسبت ابعادی بالاتر شد.
محمد خسروی، محمد منصوری، علی غلامی، یدالله یعقوبی‌نژاد،
دوره ۴۰، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۰ )
چکیده
در جوشکاری توپودری، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال آلیاژ فولاد ۳۰۴ AISI توسط نانوصفحات اکسید گرافن (GO) و اکسید گرافن احیا شده (RGO) بررسی شد. در این پژوهش ریزساختار خط جوش توسط روش‌های متالوگرافی و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی، فازهای تشکیل شده توسط روش پراش پرتوی ایکس و تغییرات آلوتروپی کربن توسط آزمون طیف‌سنجی رامان ارزیابی شده است. اکسید گرافن با استفاده از روش هامر اصلاح شده سنتز شده و با استفاده از هیدرازین احیا شد. بر این اساس، خمیر اکسید گرافن و اکسید گرافن احیا شده در غلظت‌های مختلف ۱ ، ۳ و ۱۰ میلی‌گرم بر میلی‌لیتر برای پرکردن شکاف جوش استفاده شده است. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اکسید گرافن احیا شده تا ۱۰ میلی‌گرم بر میلی‌لیتر، استحکام کششی و سختی جوشکاری به‌ترتیب تا ۲۳ و ۴۳ درصد بهبود می‌یابد. مکانیزم افزایش خواص مکانیکی را می‌توان احتمالاً به ایجاد ممانعت نانوصفحات اکسید گرافن احیا شده در برابر رشد دانه و درنتیجه ریز شدن اندازه دانه آلیاژ خط جوش در حین فرایند انجماد حوضچه جوش متناسب دانست.
صفورا شاهزمانی، محمد رضا طرقی نزاد، علی اشرفی،
دوره ۴۰، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
در این پژوهش، با استفاده از فرایند نورد تجمعی بر ورق‌های آلومینیوم خالص و ورق‌های حاوی پوشش اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی (PEO) کامپوزیت آلومینیوم- آلومینا ساخته شد. بدین منظور پوشش با سه ضخامت ۱۰، ۲۰ و ۴۰ میکرون ایجاد شده توسط جریان‌های تک‌قطبی و دوقطبی و جرقه‌زنی نرم استفاده شد. نتایج آزمون‌های مکانیکی بیانگر بیشترین استحکام کششی در کامپوزیت با ۳/۲۲ درصد حجمی آلومینا بود. برای بررسی اثر مسیر کرنش، دو فرایند نورد تجمعی متداول و متقاطع روی نمونه‌ها انجام شد. بررسی‌های میکروسکوپی و نتایج آزمون‌های مکانیکی توزیع یکنواخت‌تر ذرات تقویت کننده در فرایند نورد تجمعی متقاطع و درنتیجه برتری خواص مکانیکی در این روش را نشان داد. درنهایت نیز خواص مکانیکی کامپوزیت‌های ساخته شده با استفاده از پوششهای حاوی ذرات ZnO بررسی شد که نشان‌دهنده افزایش استحکام کششی و درصد ازدیاد طول همراه با اضافه کردن نانوذرات اکسید روی به الکترولیت پوشش‌دهی بود. در قسمت دوم این پژوهش با استفاده از روش بخش‌بندی‌های پیاپی یک مدل واقعی از ساختار کامپوزیت Al /۳,۲۲ vol% Al۲O۳ پس از پنج دوره فرایند نورد تجمعی متقاطع ایجاد شد و سپس با استفاده از نرم‌افزار آباکوس مدل تحت نیروی کششی قرار گرفت.
سعید سرافرازیان، مجید طاووسی، علی قاسمی،
دوره ۴۰، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر بهینه‌سازی شرایط عملیات حرارتی در ترکیب بین‌فلزی مغناطیسی Nd۲Fe۱۴B حاصل از فرایند ذوب‌ریسی است. بر این اساس، ابتدا پیش‌ماده مورد نظر به‌روش مذاب ریسی و با سرعت دیسک مبرد ۴۰ متر بر ثانیه تهیه شد. سپس محصول تولیدی در محدوده دمایی ۵۰۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد به‌مدت یک تا هشت ساعت تحت عملیات حرارتی قرار گرفت. ارزیابی‌های ساختاری و مغناطیسی توسط پراش‌سنجی پرتوی ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و مغناطومتر ارتعاشی (VSM) انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که ساختار نوارهای مذاب‌ریسی شده، متشکل از رسوبات آهن- آلفا و Nd۲Fe۱۴B در زمینه فاز آمورف است. مقدار میدان وادرندگی و مغناطش اشباع نمونه مورد بحث در حدود kOeم۰/۱۴ و emu/gم۱۲۰ برآورد شد. با انجام عملیات حرارتی و به‌دنبال آن تبلور فاز آمورف، به‌تدریج از درصد فاز آهن- آلفا کاسته شده و ساختار تک‌فازی از ترکیب بین‌فلزی مغناطیسی Nd۲Fe۱۴B حاصل می‌آید. بهینه شرایط عملیات حرارتی در این نمونه دمای ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد و زمان شش ساعت تشخیص داده شد که در آن میدان وادارندگی مغناطیسی به بیش از kOeم۹ می‌رسد.
حسام فلاح آرانی، سعید باغشاهی، آرمان صدقی، فاطمه شهباز طهرانی،
دوره ۴۰، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
در این مقاله تأثیر نانوذرات دیاکسید تیتانیوم بر ساختار و خواص مغناطیسی ابررسانای Bi۱,۶Pb۰,۴Sr۲Ca۲Cu۳O۱۰+θم(Bi-۲۲۲۳) از سیستم سرامیکی پایه بیسموت بیسکو (BSCCO) بررسی شده است. برای این منظور ترکیب ابررسانای Bi-۲۲۲۳ به‌روش سل- ژل تهیه شده و در ادامه، فرایند اصلاح سطح نانوذرات دیاکسید تیتانیم، توسط واکنش شیمیایی با تولوئن دی ایزوسیانات (TDI) صورت گرفت. با هدف مشخصه‌یابی ترکیبات سنتز شده و بررسی اثر نانوذرات دیاکسید تیتانیوم بر خواص ساختاری و ابررسانایی نمونه‌ها، اندازه‌گیری‌های پراش پرتوی ایکس، تصویربرداری میکروسکوپی گسیل میدانی، پذیررفتاری مغناطیسی و منحنی هیسترزیس انجام گرفت. بر اساس تحلیل الگوی پراش پرتوی ایکس نمونه‌ها با استفاده از نرم‌افزار MAUD، افزودن مقادیر کم نانوذرات دیاکسید تیتانیم بر شکلگیری فاز مطلوب Bi-۲۲۲۳ تأثیر محسوسی نداشته و افزودن مقادیر بالاتر نانوذرات (۰/۸ درصد وزنی) درصد شکلگیری این فاز را کاهش می‌دهد. بر اساس اندازه‌گیری‌های مغناطیسی، دمای گذار ابررسانایی با افزایش درصد نانوذرات کاهش می‌یابد و افزودن نانوذرات بر پهنای حلقه هیسترزیس تأثیر گذاشته و ترکیب با ۰/۲ درصد وزنی، بیشترین مقدار مغناطش‌‌پذیری، پهنای حلقه هیسترزیس و چگالی جریان بحرانی را داراست.
مریم کمالی اردکانی، مریم مرکباتی،
دوره ۴۰، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر بررسی رفتار تغییر شکل گرم و وقوع پدیده‌های ترمیم در حین تغییر شکل فولاد ابزار گرم‌کار AISI H۱۰ است. بدین منظور، آزمایش کشش گرم روی این فولاد در محدوده دمایی ۱۱۵۰-۹۰۰ درجه سانتی‌گراد با فاصله دمایی ۵۰ درجه سانتی‌گراد و در نرخ کرنش ثابت ۱-۰/۱ ثانیه انجام شد. پس از انجام آزمایش، تحولات ریزساختاری بررسی شده و نمودارهای سیلان و داکتیلیته گرم فولاد رسم شدند. با توجه به بررسی منحنی داکتیلیته و نتایج ریزساختار، در دماهای ۹۰۰ و ۹۵۰ درجه سانتی‌گراد به‌علت کم بودن دما و عدم فعال شدن فرایندهای ترمیم و حضور کاربیدها، داکتیلیته نسبت به سایر دماها کمتر است. با افزایش دما در محدوده دمایی ۱۱۰۰-۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد، به‌علت وقوع تبلور مجدد دینامیکی، داکتیلیته افزایش یافته است. درنهایت در دمای ۱۱۵۰ درجه سانتی‌گراد با توجه به انحلال ذرات کاربیدی و فراهم شدن شرایط رشد دانه‌ها، داکتیلیته افت کرد. محدوده دمایی مناسب برای تغییر شکل فولاد مورد بررسی با توجه به نتایج آزمایش کشش گرم و بررسی‌های ریزساختاری در نرخ کرنش ثابت ۱-۰/۱ ثانیه و ۱۱۰۰-۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد به‌دست آمد.
فرزانه دلشاد، مرتضی مغربی، مجید بنی آدم،
دوره ۴۰، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
نانولوله‌های کربنی دارای ناخالصی‌هایی بوده و یکی از روش‌های خالص‌سازی آنها، آمورف‌زدایی است. در این پژوهش برای اولین بار از محلول پیرانا با نسبت ۱:۳ (۳۰ میلی‌لیتر سولفوریک اسید + ۱۰ میلی‌لیتر هیدروژن پراکسید) با زمان فرآوری ۳۰ دقیقه و مایکروویو به‌منظور آمورف‌زدایی از آرایه نانولوله کربنی آمورف‌دار استفاده شد. از امواج فراصوت به‌منظور پراکندگی نانولوله‌های کربنی اولیه و آمورف‌زدایی شده در آب و از سانتریفیوژ برای جداسازی ذرات درشت استفاده شد. برای بررسی آمورف‌زدایی، روش‌های جدیدی مانند درصد پراکنش یافته و درصد سرباره بررسی شد. مشخص شد با افزایش زمان فراصوت از صفر تا ۵۰ دقیقه، درصد پراکنش یافته آرایه فرآوری شده بیشتر (حدود ۴۷ درصد) و درصد سرباره آرایه خالص کمتر (حدود ۲۰ درصد) می‌شود. این نتایج به کاهش آمورف مربوط می‌شود. با انجام آزمون توزین حرارتی، مشخص شد که نتایج حاصل از آزمون با نتایج حاصل از روش‌های تعیین درصد پراکنش یافته و سرباره توافق دارند.
رعنا باقری، فتح الله کریم زاده، احمد کرمانپور، مهشید خرازیها،
دوره ۴۰، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
در این پژوهش، یک روش جدید و آسان برای سنتز نانوذرات اکسید مس (II) CuO)) به‌روش اکسیداسیون شیمیایی توسط اسید نیتریک گزارش می‌شود. این روش بر پایه فرایند اکسیداسیون نانوذرات مس (Cu NPs) بر سطح الکترود طلا با تأثیر اسید نیتریک است که مورفولوژی سطح الکترود در آن ارزیابی شده است. نانوذرات مس با استفاده از روش پتانسیومتری بر سطح طلا رسوب یافت. غلظت و چگالی بالای نانوذرات مس توسط روش ولتامتری پالس تفاضلی محاسبه شد. فرایند رشد و توزیع نانوذرات اکسید مس روی سطح نانوذرات مس توسط آزمون ساختاری مادون قرمز تبدیل فوریه و طیف‌سنجی پراش پرتوی ایکس نشان داد که نیترات به‌خوبی جذب سطح شده است و قله تیز هیدروکسیل ظاهر شده و نانوذرات اکسید مس (II) در سطح الکترود ایجاد شده‌اند. تغییر مورفولوژی سطح با جذب نیترات بیانگر کاهش متوسط اندازه نانوذرات کروی از حدود ۱۵۰ نانومتر به ۵۰ نانومتر بود. این امر می‌تواند ناشی از اکسیداسیون نانوذرات مس در سطح و کاهش اندازه ذرات در مقایسه با شرایط عدم حضور اسید نیتریک باشد. با توجه به خواص نانوذرات اکسید مس (II)، این روش آسان و کم‌هزینه می‌تواند به‌عنوان اصلاح‌سازی سطح الکترود ضد باکتری و فعال کاتالیست به‌کار برده شود.
محمد صالحی، مصطفی اسکندری، مهدی یگانه،
دوره ۴۰، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
در این پژوهش، تغییرات ریزساختار در فرایند ترمومکانیکی و تأثیر آن بر خواص خوردگی فولاد زنگ‌نزن آستنیتی ۳۲۱ بررسی شد. آزمون طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس و میکروسکوپ نوری به‌ترتیب برای شناسایی رسوبات و ریزساختار استفاده شدند. به‌منظور ارزیابی خواص خوردگی، آزمون‌های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی انجام شد. ابتدا نمونه اولیه تحت عملیات نورد سرد در کاهش ضخامت ۹۰ درصد در دمای نیتروژون مایع قرار گرفت و در ادامه عملیات آنیل در دماهای ۷۵۰، ۸۵۰ و ۱۰۵۰ درجه سانتی‌گراد در زمان ۱۰ دقیقه، روی آن انجام شد. نتایج نشان داد که نورد سرد شدید موجب بهبود جزئی خواص خوردگی می‌شود و در نمونه‌های آنیل شده با یکنواخت‌تر شدن ریزساختار، برگشت بیشتر فاز مارتنزیت به آستنیت و کاهش اندازه دانه، مقاومت به خوردگی افزایش می‌یابد. نمونه‌های آنیل شده در دمای ۸۵۰ درجه سانتی‌گراد با مقاومت پلاریزاسیون (kΩ.cm۲) ۸/۲۰۰ و دمای ۱۰۵۰ درجه سانتی‌گراد با مقاومت پلاریزاسیون (Ω.cm۲) ۳/۸۰۰ به‌ترتیب دارای بیشترین و کمترین مقاومت به خوردگی در مقایسه با سایر نمونه‌ها بودند.
مریم قربانی، حمید خرسند،
دوره ۴۰، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
نانوذرات هگزافریت استرانسیوم گونه M جانشانی شده با لانتانیوم و مس (SrFe۱۲-xCuxO۱۹م-Sr۱-xLaxFe۱۲-xCuxO۱۹) با نسبت‌های مولی (۰/۵-۰/۴-۰/۳-۰/۲-۰/۱ =x) به‌روش سل- ژل خوداحتراقی تهیه شدند. نخست ژلی از نیترات‌های فلزی با نسبت‌های مولی بالا تهیه و پودر حاصل در دمای ۹۵۰ درجه سانتی‌گراد پخت شد. ویژگی‌های ساختاری و ریخت نمونه‌ها با پراش‌سنج پرتوی ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شدند. همچنین، از دستگاه مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشی برای بررسی ویژگی‌های مغناطیسی بهره گرفته شد. تصاویر میکروسکوپی نشان داد که نانوذرات میانگین اندازه‌ای حدود ۱۰۰ نانومتر داشتند. نتایج حاصل از آزمون پراش‌سنجی پرتوی ایکس نشان داد نمونه Sr۱-xLaxFe۱۲-xCuxO۱۹ تک‌فاز بوده و به‌نظر می‌رسد یون‌های +Cu۲ در جایگاه‌های بلوری ساختار SrFe۱۲O۱۹ جانشین یون‌های +Fe۳ شده‌اند. نتایج نشان دادند ثابت شبکه (a) با افزایش مقدار آلایش مس، تقریباً ثابت مانده است؛ درحالی که مقدار ثابت شبکه (c) با افزایش x، کاهش می‌یابد. منحنی پسماند مغناطیسی نشان داد با افزودن لانتانیوم، مغناطش اشباع و همچنین نیروی وادارندگی افزایش می یابد که این به علت تغییر توزیع یون‌ها و ناهمسانگردی شکلی نانوذرات است. این تغییرات چشمگیر در ویژگی‌های مغناطیسی نمونه در اثر جایگزینی یون‌ها دیده شد. بیشترین میزان مغناطش اشباع (emu/g ۷۳/۵۲) و کمترین نیروی پسماندزدا (Oeم۱۲۳۰) مربوط به نمونه با ترکیب‌های Sr۰,۹La۰,۱Fe۱۱,۹Cu۰,۱O۱۹ و SrFe۱۱,۵Cu۰,۵O۱۹ به‌ترتیب برای x های ۰/۱ و ۰/۵ بود.
حسین ساکی، مریم مرکباتی، رشید مهدوی،
دوره ۴۰، شماره ۳ - ( ۸-۱۴۰۰ )
چکیده
آلیاژهای تیتانیوم شبه‌پایدار بتا دارای قابلیت دستیابی به ریزساختارهای متنوع به‌وسیله چرخه‌های مختلف عملیات حرارتی هستند. هدف از پژوهش حاضر، ایجاد ترکیبی از رسوبات آلفای کروی و سوزنی شکل ریز در آلیاژ تیتانیوم شبه‌پایدار بتا Ti-۳Al-۸Mo-۷V-۳Cr با استفاده از آنیل انحلالی در منطقه دوفازی α+β و پیرسازی برای بهبود خواص کششی آن است. به این منظور، روی تسمه‌ای از این آلیاژ عملیات حرارتی آنیل انحلالی در منطقه دوفازی α+β در دمای ۷۵۰ درجه سانتی‌گراد انجام شد. سپس عملیات پیرسازی تک‌‌مرحله‌ای روی تعدادی از نمونه‌های آنیل انحلالی شده، در دماهای ۵۰۰، ۵۵۰ و ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد انجام گرفت. همچنین تعداد دیگری از نمونه‌های آنیل انحلالی شده، تحت عملیات پیرسازی دو‌مرحله‌ای شامل پیرسازی مرحله اول در دمای ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد و پیرسازی مرحله دوم در دماهای ۵۰۰، ۵۵۰ و ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد قرار گرفتند. سپس تحولات ساختاری آلیاژ به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی و الگوی پراش پرتوی ایکس و ارزیابی خواص کششی به‌وسیله آزمایش کشش سرد بررسی شد. نتایج نشان داد که ریزساختار آلیاژ پس از آنیل انحلالی در منطقه دوفازی α+β دارای فاز آلفای اولیه کروی با اندازه یک میکرومتر در زمینه بتا است. پیرسازی تک‌‌مرحله‌ای در دمای ۵۵۰ درجه سانتی‌گراد پس از آنیل انحلالی α+β منجر به تشکیل لایه‌های ریز آلفای ثانویه به ضخامت میکرومتر ۰/۲ شد. این چرخه عملیات حرارتی، منجر به دستیابی به استحکام تسلیم ۱۱۲۰ مگاپاسکال و انعطاف‌پذیری ۱۳/۷ درصد شد. انجام پیرسازی دو مرحله‌ای در دمای ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد و سپس در دمای درجه ۵۵۰ سانتی‌گراد، منجر به کاهش ضخامت آلفای ثانویه به ۰/۱ میکرومتر و افزایش استحکام تسلیم و انعطاف‌پذیری به‌ترتیب به ۱۱۹۰ مگاپاسکال و ۱۴/۸ درصد شد.
فاطمه فارغدلی، مهسا کریمی، اشکان نوین، مهران صولتی هشجین،
دوره ۴۰، شماره ۳ - ( ۸-۱۴۰۰ )
چکیده
یکی از چالش‌های تهیه کامپوزیت‌های پلیمر/ سرامیک، عدم توزیع یکنواخت ذرات سرامیکی در ماتریس پلیمری است. در این مطالعه تأثیر دو عامل دما و زمان بر توزیع ذرات هیدروکسی آپاتیت در ماتریس پلی(لاکتیک اسید) بررسی شد. بدین منظور، سه دمای ۲۵، ۳۷ و ۴۵ درجه سانتی‌گراد و چهار زمان ۶، ۱۲، ۲۴ و ۴۸ ساعت برای اختلاط سوسپانسون سرامیکی با محلول پلیمری درنظر گرفته شد. از آنالیز طیف‌سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه برای ارزیابی کامپوزیت‌ها استفاده شد که نشان داد که تشکیل پیوندهای فیزیکی مانند کربوکسیل-کلسیم- کربوکسیل بین هیدروکسی آپاتیت و زمینه پلیمر، بر نحوه پراکندگی ذرات تأثیر داشت. از تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی و طیف‌سنجی پراش انرژی پرتوی ایکس برای مشاهده توزیع ذرات و تعیین میزان همگنی نمونه‌ها استفاده شد. بدین منظور ابتدا تصاویر حاصل از طیف‌سنجی انرژی پراش پرتوی ایکس که نقشه حضور کلسیم را ارائه می‌دهد؛ به نه بخش مساوی تقسیم و از روش جدیدی بر پایه فاکتور توزیع (α) برای محاسبه میزان همگنی نمونه‌ها استفاده شد. نتایج نشان داد که نمونه تهیه شده در دمای ۳۷ درجه سانتی‌گراد و مدت زمان ۴۸ ساعت توزیع یکنواخت‌تری نسبت به دیگر نمونه‌ها داشت.
