نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

---

- استفاده از تقویت کننده های سرامیکی، یکی از راه های موثر و شناخته شده برای اصلاح ریزساختار فلزاتی همچون منیزیم است. در این پژوهش تاثیر نانو/میکرو ذرات زیرکونیا بر روی آلیاژ AZ91 ریختگی مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا پودرهای میکرونی و نانومتری زیرکونیا توسط آلیاژسازی مکانیکی با هم مخلوط شدند. در پنج نمونه، مجموع مقدار تقویت کننده های نانومتری و میکرونی با نسبت های متفاوت، برابر با 5 درصد وزنی در نظر گرفته شد. از دو حالت دیگر، یکی شامل 5 درصد وزنی میکرو و دیگری 5 درصد وزنی نانو ذرات زیرکونیا، نیز بهره گرفته شد. مخلوط پودرهای مورد نظر و مذاب در قالب ماسه CO2 ریخته گری شدند. برای مقایسه، از دو نوع نمونه ریختگی، یکی بدون تقویت کننده و دیگری نمونه ریخته شده توسط روش عملیات فوق گداز مذاب استفاده شد. ریزساختار و اندازه دانه تمامی نمونه‌های کامپوزیتی، نسبت به نمونه شاهد و نیز نمونه تولید شده به روش عملیات فوق گداز مذاب بهبود یافت و بهترین نتایج مربوط به نمونه کامپوزیتی حاوی 5 درصد وزنی نانو ذرات زیرکونیا بود.

---

در این پژوهش، تـأثیر پارامترهای اصلی فرایند ریخته ریسی (PFC) بر مشخصات ابعادی فویل‌های آمورف آلیاژ نرم مغناطیس Co68.15Fe4.35Si12.5B15 بررسی شد. آزمایشات ریخته ریسی تحت اتمسفر آرگن انجام گرفت و ارتباط بین پارامترهای فرایند از جمله: سرعت خطی دیسک، فاصله نازل تا دیسک و فشار تزریق مذاب با ضخامت فویل‌های تولیدی تعیین و مشخص شد که ضخامت فویل‌ها با معکوس سرعت خطی دیسک، ریشه چهارم فاصله نازل تا دیسک و ریشه دوم فشار تزریق مذاب رابطه خطی دارد. همچنین از رابطه‌ی ارائه شده توسط فیدلر برای پیش‌بینی و محاسبه ضخامت فویل‌های آمورف پایه کبالت تولیدی استفاده و معلوم شد که نتایج حاصل از تحقیق حاضر انطباق بسیار خوبی با رابطه‌ی فیدلر دارند.

---

مخلوط‌هایی شامل 72/18% درصد وزنی پودر آلومینیم ، 67/17% درصد وزنی پودرآلومینا و 6/63% درصد وزنی پودر زیرکن ، تهیه و در یک آسیاب سیاره‌ای در زمان‌های یک تا ده ساعت در اتمسفر هوا آسیاب‌کاری شدند. کلیه نمونه‌های آسیاب‌کاری شده پس از آهن زدایی در محدوده دمایی 1450-1300 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت در اتمسفر هوا گرم شده و پس از سرد شدن مورد تحلیل (XRD) قرار گرفتند. نتایج (XRD) و تحلیل اندازه نشان داد با افزایش زمان آسیاب‌کاری مقدماتی روی مخلوط مواد اولیه ، اندازه ذرات در مخلوط مواد ریز شده و مواد به سمت آمرف شدن پیش می‌روند. آزمایش‌های گرمایش همدما نشان داد که انجام آسیاب‌کاری مقدماتی روی مخلوط مواد اولیه بسیار موثر است به طوری که حتی با انجام یک ساعت آسیاب‌کاری ، دمای تجزیه فاز زیرکن و تشکیل فاز مولیت به حدود 1300 درجه سانتیگراد می‌رسد. مقدار فاز زیرکونیای تتراگونال در دمای 1300 درجه سانتیگراد با افزایش زمان آسیاب‌کاری بیشتر شد اما با افزایش دما به 1450 درجه سانتیگراد از مقدار آن کاسته شد. در هر حال مقدار فاز زیرکونیای تتراگونال درنمونه‌های آسیاب‌کاری شده به مدت سه ساعت و انجام گرمایش همدما در 1300 درجه سانتیگراد ، بیشترین مقدار را داشت.

---

در این تحقیق، تاثیر پتانسیل بر ترکیب شیمیایی و پروفیل غلظتی عناصر در لایه رویین تشکیل شده روی فولاد زنگ نزن 316 کم کربن در محلول 05/0 مولار اسید سولفوریک با استفاده از تحلیل طیف سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس بررسی شد. برای تشکیل لایه رویین در بازه رویین شدن، چهار پتانسیل 2/0-، 2/0، 5/0 و VSCE 8/0 انتخاب و نمونه ها در پتانسیل های تشکیل مربوطه به مدت 60 دقیقه نگه داری شدند. نتایج آزمون های طیف سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس نشان داد که غلظت اتمی آهن و کروم در ابتدا با افزایش پتانسیل تا VSCE 5/0 افزایش و پس از آن کاهش می یابد. این کاهش، نشان دهنده‌ی انحلال سطحی کاتیون های آهن و کروم از لایه رویین به درون محلول است. برای دو عنصر آلیاژی نیکل و مولیبدن تغییر آشکاری در غلظت اتمی با افزایش پتانسیل لایه مشاهده نمی شود. نتایج نشان داد که با افزایش پتانسیل و نزدیک شدن به منطقه رویین گذرا، اکسید شدن کاتیون کروم سه ظرفیتی به شش ظرفیتی در لایه رویین اتفاق می افتد.

---

برای تولید پوشش های نانوساختار کامپوزیتی زمینه سرامیکی در فرایند پاشش پلاسمایی، پودرهای اولیه از نانوذرات تشکیل شده و باید مشخصات ویژه ای داشته باشند. در این پژوهش نحوه‌ی تولید پودر کامپوزیتی متشکل از نانوذرات اکسیدکروم و نقره به روش آگلومراسیون برای توسعه پوشش های نانوساختار Cr2O3-Ag مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا نانوپودرهای اکسیدکروم و نقره با درصدهای حجمی متفاوت نقره (صفر، 2، 5 و 10% حجمی) در مخلوط آبی همگن مخصوص فرایند خشک کردن پاششی توزیع شد، سپس پودر کامپوزیتی Cr2O3-Ag با استفاده از روش آگلومراسیون تولید شد وسرانجام پوشش های نانوساختار کامپوزیتی به روش پاشش پلاسمایی تولید شدند. پودر کامپوزیتی تولید شده دارای مورفولوژی کاملا کروی و توزیع یکنواخت فاز تقویت کننده در زمینه است به نحوی که هم از نانوذرات تشکیل یافته و هم ذرات آن دارای کریستالیت های نانومتری هستند. نتایج نشان داد حضور مناطق متشکل از نانوذرات در ریزساختار پوشش موجب ایجاد تخلخل ناهمگن بین اسپلت ها و این مناطق می شود. نانوساختار شدن پوشش موجب کاهش ضخامت لایه‌ها نسبت به پوشش میکروساختار شده است.

---

از تکنیک آلیاژسازی مکانیکی برای تولید آلیاژهای مغناطیسی نرم نانوساختار استفاده می‌‌شود. در این مقاله از شبکه عصبی مصنوعی پس انتشار برای مدل سازی تأثیر پارامترهای مختلف آلیاژسازی مکانیکی (زمان آسیا کاری و ترکیب شیمیایی) بر روی مشخصات ساختاری و خواص مغناطیسی پودرهای نانوساختار آهن- نیکل استفاده شد. پارامتر شبکه کریستالی، اندازه‌ی دانه، کرنش شبکه، نیروی مغناطیس زدا و چگالی شار ذاتی اشباع به عنوان خروجی برای 5 مدل شبکه پس انتشار در نظر گرفته شد. نتایج به دست آمده به طور واضح کارایی شبکه‌های طراحی شده به منظور پیش بینی ویژگی‌های پودرهای آهن- نیکل را نشان می‌دهد.

---

از جمله پارامترهای حائز اهمیت در ارتباط با کامپوزیت ها، خواص نهایی محصول از لحاظ مکانیکی(چقرمگی) و برهمکنش سطح مشترک در اثر تنش اعمالی است. در پژوهش ارائه شده استحکام خمشی به عنوان معیاری از خواص مکانیکی در کامپوزیت کربن-کربن حاصل از چوب بررسی شد. هم چنین چگالی حجمی نمونه و درصد تخلخل های باز برای تعیین بازده متراکم سازی و کیفیت محصول محاسبه شدند. برای تفسیر نتایج و بررسی اثر مورفولوژی و فاز نهایی بر خواص مکانیکی، از میکروسکوپ الکترونی و نوری و روش های آنالیز پراش اشعه ایکس و رامان اسپکترواسکوپی استفاده شد. نتایج تحقیقات نشان می دهند که می توان از ابتدایی ترین مواد یعنی چوب، برای تهیه محصولی منحصر به فرد با خواصی مطلوب به نام کامپوزیت کربن- کربن استفاده کرد.

---

در این تحقیق، فرایند تف‌جوشی فعال‌شده پودر مولیبدن با استفاده از روش‌های فعال‌سازی شیمیایی، مکانیکی و سطحی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، نانو پودر حاصل از آسیاب و احیا، در دماهای 900، 1100 و 1400 درجه سانتی‌گراد به مدت یک ساعت تف‌جوشی شد. جهت مقایسه روش‌های فعال‌سازی تف‌جوشی (فعال‌سازی شیمیایی و مکانیکی) و تاثیر آنها بر ویژگی‌های ریزساختاری، از پودر میکرو مولیبدن تجاری و افزودنی‌ نیکل استفاده شد. نمونه‌ها تحت فشار 400 مگاپاسکال فشرده و در دمای 1400 درجه سانتی‌گراد به مدت یک ساعت تحت اتمسفر هیدروژن تف‌جوشی شدند. ریزساختار و ترکیب شیمیایی نمونه‌های تف‌جوشی شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به EDS‌1 و نیز به روش پراش پرتو X ارزیابی شدند. چگالی نمونه‌ها پس از تف‌جوشی به روش ارشمیدس اندازه‌گیری شد. با تف‌جوشی در دمای 1400 درجه سانتی‌گراد به مدت یک ساعت، چگالی نسبی نمونه حاصل از پودر میکرو 80%‌، نانو پودر (فعال‌سازی سطحی) 93% ، پودر میکرو همراه با 20% نانو پودر مولیبدن (فعال‌سازی مکانیکی) 86% و پودر میکرو مولیبدن همراه با 5/1% نیکل (فعال‌سازی شیمیایی) 95% به‌دست آمد. نتایج نشان داد که افزودنی نیکل، با تشکیل لایه‌های بین فلزی ترد δ-NiMo در مرز دانه‌ها سبب ایجاد میکروترک‌های مرز دانه‌ای و تضعیف خواص مکانیکی می‌شود.v

---

در این پ‍ژوهش از پودرهای خالص مولیبدن، سیلیسیم، آلومینیم و کاربید تیتانیوم برای تولید ترکیب MoSi2، کامپوزیتMoSi2/20Vol% TiC، ترکیبات آلیاژی MoSi2-x Al و کامپوزیت‌های آلیاژی M‏oSi2-xAl/20Vol%TiC استفاده شد. پودرهای اولیه در نسبت های مشخصی با هم مخلوط و در یک آسیاب مکانیکی فعال سازی شدند. سپس مخلوط پودر فعال شده پرس و عملیات سنتز و زینتر در محدوده ی دمایی 1100 الی 1400 درجه‌ی سانتی گراد بر روی آن انجام شد. از میکروسکوپ الکترونی روبشی برای بررسی میکروساختار و از دستگاه پراش پرتو ایکس برای شناسایی فازها استفاده شد. تاثیر افزودن آلومینیم در تشکیل فازها مورد بررسی قرار گرفت. اضافه کردن آلومینیم در مقادیر بالای 9 درصد اتمی، علاوه بر آلیاژی کردن دی سیلیساید مولیبدن، موجب تشکیل فاز Mo(Si,Al)2 در ساختار شد.

---

در کاربردهایی مانند فناوری مورفینگ، دارا بودن میزان کرنش و ناهمسان گردی زیاد یکی از ملزومات و مزایای بسیار کاربردی است. ورق های موج دار به‌دلیل هندسه‌ی مواج شان این پتانسیل را دارند که در اثر اعمال نیروی کششی دچار تغییر شکل زیاد‌ی می‌شوند. در این پژوهش برای بررسی میزان کرنش نهایی و ناهمسان‌گردی در ورق های کامپوزیتی موج دار نمونه هایی از جنس شیشه/ ‌اپوکسی با هندسه های شبه-سینوسی، مربعی، مثلثی و ذوزنقه ای ساخته شده و تحت آزمون کشش و خمش در راستای طولی و عرضی موج قرار گرفتند. در ادامه به منظور بررسی میزان ناهمسان‌گردی در نمونه های موج دار، دو مفهوم بدون بعد درجه‌ی ناهمسان‌گردی کششی و خمشی تعریف شده و براساس آن میزان ناهمسان‌گردی به‌صورت نظری و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات نظری مورد استفاده در این پژوهش، روابط تحلیلی ارایه شده توسط یوکوزوکی (نمونه شبه- سینوسی) و همین نویسندگان (نمونه های ذوزنقه ای، مربعی و مثلثی) هستند. نتایج تجربی نشان می دهد که ورق های کامپوزیتی موج دار این قابلیت را دارند که تا 90 درصد کرنش نهایی داشته باشند. میزان کرنش نهایی در نمونه‌های موج‌دار به دامنه و گام المان ها و به عبارت دیگر به تعداد المان ها در واحد طول بستگی دارد. به طور کلی می توان گفت ورق های کامپوزیتی موج دار با هندسه‌ی شبه- سینوسی دارای کرنش نهایی زیادی (بیش از 50 درصد) هستند. مقایسه نتایج مربوط به المان های ذوزنقه ای و مربعی نشان می دهد که یکی از عوامل مهم (به نوعی مهم‌ترین عامل) در میزان کرنش نهایی، دامنه‌ی ورق است. به‌طور کلی با افزایش دامنه و تعداد المان ها در واحد طول، میزان کرنش نهایی افزایش ولی با افزایش گام میزان آن کاهش می یابد.

---

در این تحقیق کامپوزیت‏1 مولایت-زیرکونیا2 از طریق تف جوشی واکنشی3 پودرهای آلومینا4 و زیرکن5 به روش شکل‏دهی ریخته‏گری دوغابی ساخته شد و تاثیر افزودن مقادیر مختلف ایتریا6 تا مقدار 1 درصد وزنی بر خواص آن‏ مورد بررسی قرار گرفت. خواص فیزیکی و مکانیکی ، هم‌چنین تحلیل فازی به همراه ریزساختار این کامپوزیت‏ پس از پخت در دمای°C 1600 بررسی گردید. نتایج نشان داد مقادیر کمتر از 5/0 درصد وزنی ایتریا تاثیر چندانی بر روی خواص این نوع کامپوزیت ندارد. افزودن مقادیر بالای 5/0 درصد وزنی ایتریا به دلیل انحلال آن در داخل ذرات زیرکونیا باعث تثبیت و افزایش مقدار فاز تتراگونال7 می‌شود. به دلیل تثبیت فاز تتراگونال وکاهش میکروترک‌های ناشی از تبدیل فاز تتراگونال به مونوکلینیک سختی و استحکام خمشی این نوع کامپوزیت‌ها نیز افزایش می‌یابد. با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق می‌توان دریافت که افزودن مقدار 75/0 درصد وزنی ایتریا به کامپوزیت مولایت-زیرکونیا باعث افزایش قابل توجه استحکام مکانیکی این نوع کامپوزیت‌ها می‌شود. در این تحقیق کامپوزیت‏1 مولایت-زیرکونیا2 از طریق تف جوشی واکنشی3 پودرهای آلومینا4 و زیرکن5 به روش شکل‏دهی ریخته‏گری دوغابی ساخته شد و تاثیر افزودن مقادیر مختلف ایتریا6 تا مقدار 1 درصد وزنی بر خواص آن‏ مورد بررسی قرار گرفت. خواص فیزیکی و مکانیکی ، هم‌چنین تحلیل فازی به همراه ریزساختار این کامپوزیت‏ پس از پخت در دمای°C 1600 بررسی گردید. نتایج نشان داد مقادیر کمتر از 5/0 درصد وزنی ایتریا تاثیر چندانی بر روی خواص این نوع کامپوزیت ندارد. افزودن مقادیر بالای 5/0 درصد وزنی ایتریا به دلیل انحلال آن در داخل ذرات زیرکونیا باعث تثبیت و افزایش مقدار فاز تتراگونال7 می‌شود. به دلیل تثبیت فاز تتراگونال وکاهش میکروترک‌های ناشی از تبدیل فاز تتراگونال به مونوکلینیک سختی و استحکام خمشی این نوع کامپوزیت‌ها نیز افزایش می‌یابد. با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق می‌توان دریافت که افزودن مقدار 75/0 درصد وزنی ایتریا به کامپوزیت مولایت-زیرکونیا باعث افزایش قابل توجه استحکام مکانیکی این نوع کامپوزیت‌ها می‌شود.

---

باتوجه به خواص مطلوب نانوکامپوزیت‌های زمینه‌ی آلومینیومی از قبیل استحکام ویژه بالا، مقاومت خزشی خوب وحفظ استحکام در دماهای بالا، این مواد پیشرفته کاربردهای بالقوه ای درصنایع پیشرفته مانند هوا-فضا، صنایع دفاعی و برخی کاربردهای خاص درخودروسازی یافته‌اند. بااین حال، عدم وجود روش مناسب برای اتصال این گونه مواد، موجب شده که کاربردهای این مواد پیشرفته به شدت محدود شود. لذا پژوهش در زمینه‌ی اتصال این گونه مواد مفید بوده‌ و گامی مؤثر در جهت کاربردی کردن آن‌ها محسوب می‌شود. زمان اتصال یکی از عوامل مهم و مؤثر در اتصال نفوذی با استفاده از فاز مایع گذرا است که برای رسیدن به خواص ریزساختاری مطلوب باید به صورت بهینه انتخاب شود، لذا در تحقیق حاضر اتصال نانوکامپوزیت Al/Al2O3 به روش اتصال نفوذی با استفاده از فاز مایع گذرا در دمای580 درجه سانتی‌گراد و در زمان‌های 20، 40 و 60 دقیقه انجام شد و تاثیر زمان اتصال بر ریز ساختار اتصال‌ها مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد در زمان‌های اتصال 20 و 40 دقیقه، زمان کافی برای انجماد همدمای مذاب مهیا نبوده و ریز‌ساختار نهایی، شامل مقداری جامد α ایجاد شده در مرحله انجماد هم‌دما و مقداری جامد α اولیه ناشی از سرد شدن مذاب از دمای اتصال تا دمای یوتکتیک و در نهایت جامد یوتکتیک CuAl2+α در اثر انجماد یوتکتیک مذاب در دمای یوتکتیک است. از آن‌جایی که شکست اتصال‌ها در موارد فوق از میان این ترکیبات ترد یوتکتیکی انجام می‌شود، لذا استحکام اتصال‌ها در این دو زمان کم است. با افزایش زمان اتصال به 60 دقیقه، مذاب به‌صورت کاملاً هم‌دما منجمد شده، ریز‌ساختار نهایی شامل فاز نرم α-Al بوده و استحکام اتصال‌ها به طور چشم‌گیری افزایش می‌یابد. حداکثر استحکام برشی اتصال‌ها در دمای اتصال 580 ، در زمان اتصال 60 دقیقه حاصل شده است که در حدود 85% استحکام برشی فلز پایه می‌باشد.

---

اعمال جریان الکتریکی مستقیم و متناوب در زمان ریخته گری و انجماد موجب اصلاح ریزساختاری دانه های آلومینیم و سیلسیم شد. بالاترین مقاومت سایشی در جریان مستقیم به وجود آمده و برای جریان متناوب، مقاومت سایشی متناسب با جریان الکتریکی است. تغییر قطبیت در آلومینیم خالص تغییری در مقاومت سایشی ایجاد نمی کند، ولی برای آلیاژ آلومینیم-سیلسیم، بالاترین مقاومت سایشی در اتصال مذاب به قطب منفی و قالب به قطب مثبت حاصل می شود. اعمال جریان الکتریکی مستقیم در آلیاژ آلومینیم-سیلسیم موجب ایجاد سه ریز ساختار متفاوت شامل سیلسیم های کشیده شده در امتداد شارش الکترون ها در نزدیکی قطب منفی، تیغه های ظریف سیلسیم در قسمت میانی که دانه های بیضی گون α-Al را احاطه کرده اند و تیغه های خرد شده سیلسیم در نزدیکی قطب مثبت است.

---

در این تحقیق تاثیر افزودن کلرید منیزیم بر سینتیک تشکیل اسپینل آلومینات منیزیم مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور، مخلوط استوکیومتری از کربنات منیزیم و آلومینای کلسینه شده به مدت یک ساعت در دمای °C 1100 کلسینه شد. این ماده پس از آسیاب، به ترکیب 6 درصد وزنی کلرید منیزیم افزوده، پس از شکل دهی با پرس در دماهای1300 و °C 1500 و در زمان های متفاوت تحت پخت قرار گرفت. مقدار فاز اسپینل تشکیل شده به کمک تحلیل فازی نیمه کمی تعیین شد. سپس با کمک معادله جاندر مقدار ثابت سرعت واکنش تشکیل اسپینل و مقدار انرژی فعال‌سازی آن با استفاده از معادله ی آرنیوس به‌دست آمد. نتایج نشان داد که افزودن کلرید منیزیم باعث تسریع واکنش تشکیل اسپینل می شود. در این ارتباط مقدار انرژی فعال‌سازی برای نمونه بدون افزودنی کلرید منیزیم 06/93 و برای نمونه حاوی 6 درصد افزودنی 71/55 کیلوکالری بر مول محاسبه شد.

---

آلیاژهای آهن-کبالت دارای خواص مغناطیسی منحصر به فردی هستند. در بین این آلیاژها، آلیاژ Fe65-Co35 دارای بالاترین مقدار مغناطش اشباع است. از طرفی اضافه کردن سیلیسیم به آهن می تواند سبب کاهش در ناهمسان‌گردی مغناطیسی شود. در این پژوهش به منظور استفاده هم‌زمان از مزایای کبالت و سیلیسیم در کنار آهن، اثر افزودن 10 و 20 درصد اتمی سیلیسیم بر خواص ریزساختاری و مغناطیسی، آلیاژ Fe65-Co35 مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور مخلوط پودرهای اولیه با ترکیب مشخص در یک آسیاب سیاره ای در زمان های مختلف تحت عملیات آسیاب‌کاری قرار گرفتند .خواص ریزساختاری پودرهای حاصل توسط تحلیل پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی و خواص مغناطیسی توسط آزمایش مغناطیس سنج ارتعاشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که در زمان های بالای آسیاب‌کاری، کریستالیت ها ریزتر و همگن تر شده و کرنش شبکه به میزان جزئی کاهش می یابد. هم‌چنین در اثر حضور سیلیسیم، اندازه ذرات نهایی کوچکتر شده، پارامتر شبکه و نیروی پسماندزدا با نرخ بیشتری کاهش می یابند. به این ترتیب که کاهش پارامتر شبکه پس از 40 ساعت آسیاب‌کاری برای سه ترکیب Fe65Co35، (Fe65Co35)95Si10 و (Fe50Co50)90Si20 به ترتیب 12/0درصد، 16/0 درصد و 19/0 درصد می‌باشد.

---

در این پژوهش با توجه به خواص منحصربه فرد سیلیس ذوبی و کاربردهای زیاد آن، قطعات سیلیس ذوبی با 77% وزنی بار جامد به روش ریخته‌گری- ژلی شکل داده شده، رفتار رئولوژی این دوغاب ها بررسی و شرایط تف‌جوشی نمونه ها بهینه شده است. نمونه تف‌جوشی شده در شرایط بهینه دارای چگالی کلی ‌، تخلخل باز 13/18%، جذب آب 60/10%، انقباض خطی پس از پخت 5/3%، تخلخل بسته‌ی 09/1% و چگالی نسبی 80/78% بوده و ضریب انبساط حرارتی آن در محدوده دمای محیط تا 1000 درجه‌ی سانتی‌گراد، 1/ₒC 6-10ₓ 4432/0 اندازه گیری شده است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش دما و زمان، علاوه بر افزایش سیلان ناروان، تبلور نیز توسعه می‌یابد. علاوه بر آن دمای بالای تف‌جوشی و زمان کوتاه، شرایط مناسبی را برای به دست آوردن نمونه‌ای با کم‌ترین میزان تبلور و دانسیته کلی بالا، فراهم می‌کند.

---

در پژوهش حاضر کامپوزیت چندلایه آلومینیوم/فولاد با استفاده از ورق‌های Al-1100 و St-12 به‌روش نورد تجمعی تولید شد. ریز ساختار، خواص مکانیکی و رفتار خوردگی کامپوزیت به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی، آزمون کشش، آزمون میکروسختی ویکرز، پلاریزاسیون سیکلی و اندازه گیری‌های طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی در محلول 3.5 wt% NaCl مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که پس از یک چرخه نورد تجمعی(در مجموع دو چرخه نورد) کامپوزیت چندلایه با 4 لایه آلومینیوم و 2 لایه فولاد تولید شد. استحکام کششی کامپوزیت چندلایه Al/steel، پس از اولین چرخه نورد تجمعی به 57/390 مگاپاسکال رسید که 29/1 مرتبه بیشتر از فولاد آغازی است، در حالی‌که چگالی آن تقریباً نصف چگالی فولاد است. رفتار خوردگی کامپوزیت، بهبود در پارامترهای اصلی الکتروشیمیایی را به‌عنوان یک تأثیر مثبت نورد سرد، نشان داد. نتایج آشکار ساخت که به‌طور کلی پس از آنیل، استحکام و مقاومت به خوردگی کامپوزیت آلومینیوم/فولاد کاهش و درصد ازدیادطول افزایش می‌یابد.

---

در این پژوهش، اکسیدهای فلزی مخلوط Al2O3/MgO/TiO2 با استفاده از فرایند سل- ژل با دو نسبت مولی Al/Mg/Ti، 5:1:3 و 3:4 :5/2 بر روی زیرلایه آلومینیم AA1100 پوشش داده شد. مورفولوژی سطح، تحلیل فازی و رفتار خوردگی پوشش با دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، تفرق اشعه ایکس (XRD) و اندازه‌گیری‌های طیف‌نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) در محلول 3.5 wt% NaCl مورد ارزیابی قرار گرفت. رفتار گرمایی، نوع پیوندها و گروه‌های عاملی نمونه‌های پوشش یافته به‌ترتیب توسط تحلیل گرمایی TG-DTA و آزمون طیف‌نگاری مادون قرمز (FTIR) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که عملیات گرمایی در دمای 450 درجه سانتی‌گراد باعث افزایش تخلخل و ترک پوشش شده و در نهایت باعث کاهش مقاومت به خوردگی می‌شود. بهترین مقاومت به خوردگی برای نمونه پوشش یافته با نسبت مولی Al/Mg/Ti برابر با 5:1:3 و بدون عملیات گرمایی به‌دست آمد. ساختار این نمونه غیربلوری بوده و عملیات گرمایی باعث بلوری شدن و کاهش مقاومت به خوردگی می‌شود.

---

تولید فوم با ساختار میکروسلولی (اندازه سلولی µm 100-1 و چگالی سلولی بالاتر از cell/cm3 109) از آمیزه پلی‌کربنات/ اتیلن پروپیلن دی‌ان منومر (PC/EPDM) هدف پژوهش حاضر بوده است. تهیه فوم میکروسلولی از این آمیزه به‌دلیل هسته‌گذاری ضعیف ناشی از چقرمگی بالا به‌راحتی امکان‌پذیر نیست. با این وجود تلاش‌ها برای بهبود فرایند فوم‌شدن در این روش هم‌چنان ادامه دارد. اخیراً، استفاده ازپرکننده‌های نانو در صنایع مختلف پلیمر برای رسیدن به بعضی از خواص مطلوب رایج شده است. در این پژوهش امکان استفاده از نانولوله‌کربنی در فوم‌های پلیمری به‌منظور افزایش نرخ هسته‌گذاری سلولی مطرح شده است. عملیات فوم‌شدن به روش ناپیوسته و توسط عامل فوم‌زای دی‌اکسیدکربن فوق‌بحرانی انجام شد. نتایج نشان داد که نانولوله‌کربنی در زمینه پلیمری به‌صورت عامل هسته‌زا عمل می‌کند و نرخ هسته‌گذاری سلولی را افزایش می‌دهد. هم‌چنین استفاده از نانولوله‌کربنی تا 3 درصد وزنی باعث افزایش چگالی‌سلولی می‌شود و میانگین اندازه سلول‌ها را کاهش می‌دهد.

---

در این مقاله خواص مکانیکی آلیاژ نیکل - تیتانیم متخلخل تولید شده به‌روش سنتز احتراقی حجمی (VCS) برای استفاده در جراحی استخوان بررسی شده است. رفتار تنش-کرنش آلیاژ از طریق آزمون کشش تک محوری مشخص شده، نمودار ابر کشسانی آلیاژ متخلخل با نمودار آلیاژ توپر سرد شده از دمای پایداری آستنیت مقایسه شده است. به‌علت حرکت نابجایی‌ها، افزایش تعداد محل‌های هسته گذاری و ریز شدن صفحات مارتنزیت در هنگام کار سرد، تغییر فرم پلاستیک و گلویی شدن آلیاژ با مواد عادی تفاوت اساسی دارد. تنش تسلیم و مدول الاستیک آلیاژ با درصد تخلخل آن رابطه غیرخطی دارد و از معادله‌های و پیروی می‌کند. نمودارهای تنش- کرنش آلیاژ نشان می‌دهد که حتی با وجود 30 درصد تخلخل، نمونه می‌تواند قبل از شکستن بیش از 6 درصد تغییر طول دهد. مقایسه سطوح شکست نمونه‌های سنتز احتراقی با نمونه‌های متالورژی پودر نشان‌دهنده تأثیر شدید فرایند تولید بر مکانیزم شکست است.