نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

---

ذرات فریت Ni0.6-xCuxZn0.4Fe2O4 (5/0-0 = xبا گام 1/0) به روش سل – ژل تهیه شد. عملیات تفجوشی پودرها در سه دمای 600، 800 و oC1000 انجام شد. تاثیر دمای تفجوشی و ترکیب شیمیایی بر خواص ساختاری و مغناطیسی فریت نیکل – روی با مس جانشین شده مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون EDS و تفرق اشعه ایکس، تشکیل تک فاز با ساختار اسپینل را برای هر سه دمای تفجوشی تایید کردند. رفتار حرارتی و اندازه ذرات به ترتیب توسط تحلیل حرارتی TG، DTA و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. منحنی های VSM نشان دادند که مغناطش اشباع نمونه ها تابع مقدار مس و دمای تفجوشی است. طیف های موزبائر نشان دادند که کاتیون های مس در مکان های اکتاهدرال قرار دارند. باافزایش مقدار مس، کاتیون آهن به موقعیت تتراهدرال مهاجرت کرده و در نتیجه مغناطش اشباع کاهش می‌یابد.

---

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.

---

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.

---

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.

---

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، نحوه ساخت و ارزیابی حسگرهای گاز مبتنی بر لایه‌ نازک اکسید قلع نانوساختار به دو روش تبخیر گرمایی (نوع I) و کَند و پاش (نوع II) نسبت به اتانول بررسی شده است. لایه‌ نازک اکسید قلع برروی زیرلایه‌هایی از ویفر سیلیکن ایجاد و برروی آن‌ها عملیات حرارتی انجام شد. با استفاده از روش‌های ساختارسنجی و تحلیل مختلف SEM)، AFM، XRD و (EDS ریزساختار بدنه‌های نیمه‌هادی مورد ارزیابی قرار گرفت. تصاویر SEM، وجود دانه‌بندی یکنواخت با ابعاد نانومتری در هر دو نوع نمونه را نشان داد. مقاومت حسگرها در هوای تمیز و تغییرات گذرای مقاومت آن‌ها در پاسخ به تغییرات آنی بخار اتانول ppm)3000) مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. پس از پایداری حسگرها، پاسخ 3 برای حسگر نوع I و 18/1 برای حسگر نوع II به‌دست آمد که بیانگر خواص حسگری بهتر لایه‌ نازک اکسید قلع نانوساختار ایجاد شده به روش تبخیر گرمایی بود. دلیل آن‌را می‌توان ناشی از سطح مؤثر، مکان‌های جذب و مقاومت بیس‌لاین بیش‌تر به واسطه داشتن دانه‌های ریزتر دانست هرچند به لحاظ زمان پاسخ و بازیابی، عملکرد کندتری داشت.

---

در این مقاله، تاثیر فرایند پرس با کانال‌های همسان زاویه‌دار (ECAP1) بر ساختار و خواص مکانیکی آلیاژ AM30 منیزیم مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج، تأثیر قابل توجه فرایند ECAP را در ایجاد ساختار ریز دانه نشان می‌دهد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که اندازه دانه ها از 4/20 میکرومتردر حالت اکسترود شده به 2/7 میکرومتردر پاس اول و 9/3 میکرومتردر پاس چهارم کاهش یافت. نتایج پاس چهارم افزایش چکش خواری و کاهش استحکام تسلیم را در مقایسه با حالت اکسترود شده نشان داد. این رفتار می‌تواند بر اساس میزان بالای نرم شدن ناشی از تشکیل بافت در مقابل اثر ریز دانه شدن بر استحکام توضیح داده شود. نتایج آزمون سختی در مقطع عرضی نمونه‌ها، افزایش سختی و توزیع یکنواخت کرنش در پاس‌های بالاتر فرایند ECAP را نشان داد.

---

مواد بر پایه فریت نیکل به دلیل مقاومت شیمیایی (عدم انحلال در الکترولیت و مقاومت به اکسیداسیون), پایداری گرمایی، مقاومت مکانیکی، رسانایی لازم و مقاومت به شوک گرمایی به خصوص از نوع سرمت به عنوان آند خنثی در سیستم الکترولیز آلومینیوم مطرح و مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این پژوهش نمونه‌های کامپوزیتی NiO/NiFe2O4 با مقادیر 50، 10 و 15 درصد NiO و نمونه‌های سرمت Cu/NiFe2O4 با مقادیر 5, 10 و 15 درصد مس به روش متالورژی پودر تهیه شد و توسط تحلیل پراش اشعه ایکس1 (XRD)، بررسی‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی2 (SEM)، اندازه گیری چگالی و خواص مکانیکی مانند استحکام3 و چقرمگی4 (آزمایش خمش سه نقطه ای5), آزمایش رسانایی6 و مقاومت به خوردگی7 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان می‌دهد که برای کامپوزیت NiO/NiFe2O4میزان چگالی نسبی کامپوزیت با افزایش درصد نیکل تا 5% افزایش و در بالاتر از آن کاهش می‌یابد در حالی‌که استحکام همواره کم می‌شود. اما از آنجایی کهNiO چقرمگی و مقاومت خوردگی کامپوزیت را افزایش می‌دهد، کامپوزیت NiO/NiFe2O4 10% می‌تواند شرایط بهینه را به عنوان یک آند خنثی ایجاد نماید. برای سرمت بر پایه فریت نیکل میزان جگالی نسبی تا ده درصد مس افزایش و در مقادیر بالاتر کاهش می‌یابد در حالی‌که با افزایش مس تا پانزده درصد همواره استحکام افزایش می‌یابد. لازم به ذکر است که تا پنج درصد مس نرخ افزایش استحکام چشم‌گیرتر است. رسانایی نمونه‌های سرمت با افزایش درصد مس به طور چشم‌گیری افزایش می‌یابد و تنها نقطه ضعف سرمت در مقایسه با کامپوزیت کاهش مقاومت به خوردگی با حضور فاز فلزی است.

---

- در این تحقیق پوشش نانو کریستالی M‏n-Cu با روش رسوب‌دهی الکتریکی از حمام حاوی سولفات آمونیوم بر زیر لایه فولاد زنگ‌نزن 304 AISI ایجاد شد. اثرات چگالی جریان رسوب‌دهی بر ریزساختار، ساختار بلوری و ترکیب شیمیایی پوشش‌ها بررسی گردید. نتایج نشان داد که در چگالی جریان‌های پایین، پوشش‌های غیر پیوسته با مقدار مس زیاد به دست می آید. با افزایش چگالی جریان، پوشش‌های غیربلوری، فشرده و غیریکنواخت با مقادیر کم مس ایجاد می شوند. حضور مقدار بسیار کم مس در لایه نازک رسوب یافته از تبدیل فاز نرم‌تر Mn-g به فاز شکننده Mn-a جلوگیری به عمل می آورد. با تغییر در چگالی جریان پوشش‌دهی، در اندازه دانه پوشش‌ها تغییر چندانی ایجاد نشد.

---

پراکنده‌سازی یکنواخت نانوذرات تقویت‌کننده در زمینه فلزی کامپوزیت‌های ریختگی از اهمیت بالایی برخوردار بوده، بر خصوصیات قطعات تولیدی تاثیر می‌گذارد. در این پژوهش برای اولین بار در ایران تاثیر عملیات فراصوت ناپیوسته در مذاب بر ریزساختار، پراکند‌گی نانوذرات تقویت‌کننده و بهبود خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های ریختگی Al413-SiCnp دارای 5/0 تا 2 درصد وزنی تقویت‌کننده مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها نشان داد که عملیات فراصوت ناپیوسته تاثیر بیش‌تری از عملیات فراصوت پیوسته با زمان مشابه بر بهبود خواص مکانیکی نانوکامپوزیت‌های ریختگی دارد به‌گونه‌ای که برای نمونه‌ کامپوزیتی دارای 2 درصد وزنی تقویت‌کننده که به‌صورت ناپیوسته در دو دوره 20 دقیقه‌ای تحت عملیات فراصوت قرار گرفته بود، افزایش استحکام تسلیم و استحکام نهایی نسبت به حالت خام به‌ترتیب برابر 106% و 94% بود. بهبود خواص مکانیکی تحت عملیات فراصوت ناپیوسته با ریز شدن شدید دانه‌ها و رسوب‌های یوتکتیکی در ساختار زمینه، زدودن بیش‌تر لایه‌های گازی باقی‌مانده روی سطح ذرات، خرد شدن بهتر کلوخه‌ها، ترشوندگی بیش‌تر و پراکندگی یکنواخت‌تر نانوذرات تقویت‌کننده در زمینه در حین مرحله اول انجماد مرتبط دانسته شد.

---

برای ارزیابی تأثیر افزودن جوانه‌زا بر ایجاد ریزساختار درجه‌بندی شده در ریخته‌گری گریز از مرکز، دو استوانه از کامپوزیت Al-13.8wt.%Mg2Si، یکی دارای یک درصد وزنی ماده جوانه‌زای Al-5Ti-B و دیگری فاقد ماده جوانه‌زا، در یک ماشین ریخته‌گری گریز از مرکز عمودی ریخته‌گری شد. سپس ترکیب شیمیایی، ریزساختار و فازهای ریزساختاری در مقاطع شعاعی مختلف استوانه‌های ریختگی به‌ترتیب با استفاده از روش پلاسمای جفت شده القایی (ICP)، میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی و پراش سنجی اشعه X مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان می‌دهند که به‌واسطه رژیم گرمایی حاکم بر ریخته‌گری استوانه و نوع انجماد خاص حاکم بر دگرگونی یوتکتیکی در کامپوزیت دارای ماده جوانه‌زا، ترکیبات دارای تیتانیم و بور حاصل از ماده جوانه‌زا در حین انجماد از لایه خارجی به لایه میانی استوانه پس زده شده، منجر به تشکیل ذرات اولیه Mg2Si و فاز غیریوتکتیکی Al(α) در لایه میانی می‌شوند. هم‌چنین به‌خاطر چگالی پایین ذرات Mg2Siاولیه و جدایش آن‌ها در خلاف جهت نیروی گریز از مرکز (مطابق رابطه استوکس)، یک تجمع بالایی از آن‌ها در لایه داخلی استوانه‌های ریختگی پس از انجماد مشاهده می‌شود.

---

در این پژوهش رفتار غیربلورینه شدن ترکیب و تاثیر عملیات حرارتی بر ریزساختار و خواص مغناطیسی شیشه‌سرامیک سیستم Na2O-Fe2O3-CoO-B2O3-SiO2 برای دست‌یابی به فریت کبالت از روش شیشه-سرامیک مورد بررسی قرار گرفت. شیشه اولیه توسط عبور مذاب از غلطک‌های فولادی در حال چرخش با سرعت 240 دور بر دقیقه،به‌دست آمد. نتایج XRD شیشه حاصله دست‌یابی به یک ماده غیربلورینه را تایید کرد. در ادامه، تحلیل گرمایی در اتمسفر نیتروژن تا حداکثر دمای 1200 درجه سانتی‌گراد روی پولک‌های شیشه‌ای با دو دانه بندی ریز (کوچکتر از µm53) و درشت (mm6/0-5/0) و با سرعت گرمادهی 10 درجه بر دقیقه انجام شد و براساس نتایج به‌دست آمده، عملیات‌حرارتی پولک‌های شیشه‌ای در بستری از گرافیت و در دماهای 521، 570 و 670 درجه سانتی‌گراد به‌مدت یک و دو ساعت صورت گرفت. هم‌چنین رفتار تبلور فریت کبالت از شیشه با افزودن 1% مولی ZrO2 به‌عنوان جوانه‌زا بررسی شد. نتایج XRD نمونه‌های عملیات‌حرارتی شده نشان داد که بخشی از فازهای تبلور یافته فریت کبالت است. با توجه به بررسی خواص مغناطیسی توسط مغناطومتر نمونه مرتعش (VSM) بهترین دما و زمان عملیات-حرارتی برای رسیدن به بالاترین حد اشباع مغناطیسی دمای 670 درجه سانتی‌گراد و زمان دو ساعت انتخاب شد که میزان آهنربایش آن emu/g 8/11 به‌‌دست آمد. مطالعات ریزساختاری این نمونه با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. با توجه به نتایج، میانگین اندازه‌ای حدود 200 نانومتر برای ذرات فریت کبالت ساخته شده تخمین زده شد.

---

مقدار معین آستنیت باقی‌مانده، انعطاف‌پذیری فولادها را به‌دلیل پدیده TRIP در طول تغییرشکل پلاستیک، افزایش می‌دهد. یک روش برای دست‌یابی به‌مقدار قابل توجه آستنیت باقی‌مانده در فولاد، پارتیشن‌بندی کربن به آستنیت است که باعث پایدارسازی آستنیت در دمای اتاق می‌شود. عملیات‌حرارتی کوئنچ و پارتیشن‌بندی (Q&P) با استفاده از این روش، منجر به ریزساختاری شامل مارتنزیت و آستنیت باقی‌مانده پایدار شده بین صفحات مارتنزیت می‌شود و بنابراین ترکیب بهتری از استحکام و انعطاف‌پذیری را فراهم می‌کند. در این پژوهش، تأثیر پارامترهای فرایند Q&P (دمای کوئنچ، دمای پارتیشن‌بندی و زمان پارتیشن‌بندی) بر ریزساختار و کسر آستنیت باقی‌مانده یک فولاد کربن متوسط کم آلیاژ بررسی شده است. نتایج نشان داد که افزایش زیاد زمان پارتیشن‌بندی، موجب از بین رفتن تیغه‌های مارتنزیت و کاهش کسر آستنیت می‌شود. با افزایش دمای پارتیشن‌بندی، لایه ‌های آستنیت باقی‌مانده ضخیم‌تر می‌شود و کسر حجمی آستنیت باقی‌مانده افزایش می‌یابد. از طرف دیگر، با افزایش دمای کوئنچ، غلظت کربن آستنیت باقی‌مانده به‌شدت افزایش می‌یابد.

---

در این پژوهش، پوشش­ های فوق آب­گریز نیکل و نیکل- کبالت با ساختار مخروطی میکرو- نانومتری توسط یک و دو مرحله رسوب‌دهی با جریان ­های مستقیم روی زیرلایه مسی تولید شدند. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، آزمون اندازه‌گیری زاویه تماس، آزمون امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون تافل، ساختار، ترشوندگی و مقاومت به خوردگی نمونه ­ها ارزیابی شد. نتایج نشان داد که با قرارگیری نمونه­ ها در معرض هوا به‌مدت دو هفته، رفتار ترشوندگی پوشش­ های میکرو- نانو ساختار پایه نیکل از حالت فوق­آب‌دوستی به فوق‌آب‌گریزی تغییر می­کند. نتایج حاصل از آزمون­ های خوردگی نشان داد که تغییر رفتار ترشوندگی از حالت آب­دوستی به آب‌گریزی سبب افزایش مقاومت به‌ خوردگی پوشش نیکل (10 برابر) و پوشش نیکل- کبالت (100 برابر) نسبت به پوشش‌های اولیه آن­ها شده است. مقایسه رفتار دو نوع پوشش نشان داد که پوشش فوق آب‌گریز نیکل از مقاومت به خوردگی بالاتری نسبت به پوشش فوق آب‌گریز نیکل-کبالت برخوردار است.

---

در این پژوهش، امکان تشکیل و اتصال لایه نازکی از Zn-MOF-5 بر روی زیرلایه اکسید روی و سولفید کادمیم برای بهبود خواص، انرژی و برهمکنش‌های شیمیایی بین فصل­مشترک MOF/ZnO و MOF/CdS با استفاده از محاسبات تابع چگالی مورد مطالعه قرارگرفت. نتایج این مطالعه، افزایش پایداری و بهبود خواص را به‌دنبال اصلاح ساختار از طریق هیبریداسیون با چارچوب آلی- فلزی، نشان می‌دهد. هم‌چنین مقایسه سیستم اکسید روی و سولفید کادمیم، کارایی بهتر چارچوب آلی- فلزی (MOF) بر روی زیر لایه اکسید روی را پیش‌بینی می‌کند.

---

در این پژوهش، خواص ریزساختاری و مکانیکی اتصالات نفوذی آلیاژهای 5754، 6061 و 7039 آلومینیوم به آلیاژ AZ31 منیزیم بررسی شد. اتصالات نفوذی بین آلیاژهای مورد نظر در دمای 44 درجه سانتی‌گراد، زمان 60 دقیقه، فشار 29 مگاپاسکال و خلاء ^4-10×1 تور صورت گرفتند. فصل مشترک اتصالات با استفاده از میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی مجهز به تحلیلگر نقطه‌ای و خطی بررسی شدند. طبق نتایج تحلیل نقطه‌ای حضور ترکیبات بین‌فلزی Al₁₂Mg₁₇ و Al₃Mg₂ و مخلوطی از این دو فاز در ناحیه نفوذ مربوط به تمامی اتصالات انجام شده، مشاهده شد. هم‌چنین طبق نتایج تحلیل خطی، مقدار سختی آلیاژ آلومینیوم تأثیر به‌سزایی در نفوذ هر چه بیش‌تر اتم‌های منیزیم به­ سمت آلیاژ آلومینیوم داشت و بیشترین نفوذ منیزیم در حالت استفاده از آلیاژ آلومینیوم 6061 مشاهده شد. نفوذ بیش‌تر منجر به ایجاد پیوند قوی‌تری بین اتم‌های منیزیم و آلومینیوم شد و در نتیجه بیشترین میزان استحکام در حدود 42 مگاپاسکال در حالت استفاده از آلیاژ 6061 آلومینیوم حاصل شد.

---

در این مقاله نتایج اولیه پژوهشی در مورد تأثیر نوع ریزساختار و زبری سطح بر زاویه ترشوندگی یک چدن هیپویوتکتیک با آب ارائه می­شود. به این منظور ابتدا چدن مذاب با سرعت­های متفاوت سرد شد و یک نمونه چدن خاکستری با توزیع گرافیت A و یک نمونه چدن سفید با ترکیب مشابه به‌دست ­آمد. سپس دو نمونه چدن در حالت­های پولیش شده، چهار مرحله الکترواچ شده و چهار مرحله سنباده زده شده، تهیه و پس از اندازه­گیری پروفیل زبری، زاویه ترشوندگی آن‌ها اندازه­گیری شد. بیشترین و کمترین مقادیر زاویه ترشوندگی به‌دست آمده، بر روی سطح نمونه چدن سفید که در مراحل سنباده­زنی با سنباده 80 و 800 مشاهده شد به‌ترتیب برابر با 42 و 13 درجه بود. در مورد سطوح الکترواچ شده، برای نمونه چدن سفید زاویه ترشوندگی با تغییر زبری سطح بین 25 تا 31 درجه تغییر کرد و بیشترین و کمترین مقدار زاویه ترشوندگی سطوح نمونه چدن خاکستری به‌ترتیب در مرحله اول (40 درجه) و مرحله سوم (25 درجه) الکترواچ به‌دست آمد. زوایای ترشوندگی سطوح سنباده­زده شده این نمونه بین 27 تا 31 درجه متغیر بود. در ادامه فاکتور زبری سطوح با استفاده از رابطه ونزل و فاکتور کسر جامد در تماس با آب با استفاده از رابطه کسی-بکستر محاسبه و زوایای ترشوندگی ونزل و کسی-بکستر مربوط به این سطوح تعیین و با زوایای ترشوندگی که به‌وسیله آزمون ترشوندگی به‌دست آمده بود، مقایسه شد. نتایج نشان داد که ریزساختار و نوع فازهای سطحی، روش زبر کردن سطح و میزان زبری بر ترشوندگی سطوح چدن­ها تأثیرگذار است و امکان تغییر زاویه ترشوندگی فلزات با اصلاح ساختار فازی، روش زبر کردن و میزان زبری سطح آن‌ها وجود دارد. هم‌چنین نشان داده شد که در نمونه چدن خاکستری، سطح نمونه پس از مراحل اول و دوم الکترواچ از رابطه
کسی-بکستر و با افزایش زبری سطح پس از مراحل سوم و چهارم الکترواچ از رابطه ونزل پیروی می­کند. سطح این نمونه در همه مراحل زبر شدن با سنباده از رابطه ونزل تبعیت نمود. نتایج نشان‌دهنده پیروی سطح نمونه چدن سفید از رابطه ونزل در همه مراحل الکترواچ بود. در حالت سنباده زده شده ، رفتار ترشوندگی سطح چدن سفید بسته به زبری سطح متغیر بوده، روند ثابتی نشان نداد.

---

در این پژوهش آسیاب‌کاری به‌عنوانی روشی برای ساخت آلیاژهایی دوتایی Mn-Ga و تأثیر آسیاب‌کاری بر فرایند تشکیل فاز نمونه‌های Mn:Ga با نسبت 2:1 و 3:1 در زمان­های 1، 2 و 5 ساعت مورد مطالعه قرار گرفت. در نمونه­های Mn:Ga با توجه به نتایج حاصل شده، ترکیب­ Mn_1.86Ga با ساختار تتراگونال و گروه فضایی I4/mmm فاز پایدار بود و هم‌چنین مقادیری از ترکیب Mn₃Ga با ساختار اورتورومبیک و گروه فضایی Cmca در محصول شناسایی شد. اثر افزودن Ge نیز با هدف جانشین کردن اتم Ge با اتم Ga‌، با مطالعه در نمونه Mn:Ga:Ge با نسبت
5_/0: 5_/0: 3 مطالعه شد. با این که بهبود ویژگی‌های مغناطیسی با افزودن Ge قابل انتظار است، اما برای نمونه مورد بررسی افزایش وادارندگی رخ داد و مغناطش اشباع نمونه تغییر محسوسی نداشت. افزایش Ge سبب از بین رفتن شانس تولید فاز نامتقارن اورتورومبیک Mn₃Ga شد و در مقابل دو ساختار جدید Mn₁₁Ge₈ و MnGaGe در نمونه ایجاد شد. این تحول فازی با مطالعه رفتار مغناطیسی نمونه­ها تأیید شد. این رفتار می­تواند از نیروهای نامتوازن الکترواستاتیک مرتبط با برهم‌کنش تبادلی منگنز در ترکیب ساختار اورتورومیبک Mn₃Ga و جایگزین شدن برخی اتم­های Ge با Ga ناشی ­شده باشد.

---

در این پژوهش فرایند تشکیل فاز نمونه­های Mn_2.5Ge از پودرهای فلزی Mn و Ge با روش آلیاژسازی و تأثیر بازپخت محصول نهایی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان داد فاز پایدار در فرایند آسیاب­کاری، ترکیب Mn₁₁Ge₈ با ساختار اورتورومبیک و گروه فضایی Pnam است. مقادیر مغناطش اشباع نمونه های آسیاب کاری شده با زمان اسیاب از مقدار 2/0 تا 95/1 (kg^-1Am²) افزایش می یابد. باقی‌ماندگی نمونه­ها نیز با افزایش زمان آسیاب­کاری افزایش و میدان وادارندگی نمونه­ها با افزایش زمان آسیاب­کاری کاهش یافته است. بازپخت نمونه­ 15 ساعت آسیاب­کاری شده به حذف فازهای Mn و Ge و ظهور چهار فاز جدید Mn₃Ge و Mn₅Ge₂ و Mn₅Ge₃ و Mn_2.3Ge منجر شد، که فاز جدید Mn₃Ge با ساختار) Do₂₂ تتراگونال ( و گروه فضاییI4/mmm  فاز پایدار و غالب است. افزایش مغناطش اشباع نمونه­ بازپختی به شکل­گیری فازهای مغناطیسی جدید و افزایش میدان وادارندگی به فاز Mn₃Ge با ساختار تتراگونال نسبت داده شده است. برای تعدادی نمونه که با روش ذوب قوسی ساخته شده بود، مطالعات توسعه یافت تا با مقایسه نتایج، تأثیر روش ساخت بر فرایند تشکیل فاز و ویژگی­های ساختاری و مغناطیسی نیز مطالعه شود. در این نمونه‌ها بسته به‌روش ساخت، مقادیر مغناطش اشباع در بازه 6/0 تا 65/5 (kg^-1Am²) قرار داشتند. تحلیل ریتولد نشان داد نمونه­ Mn_2.5Ge ساخته شده به‌روشس ذوب قوسی که فرایند تکمیلی بازپخت در دمای 620 درجه سانتی‌گراد روی آن صورت گرفت، تک فاز است، که در نتیجه آن ترکیب Mn_2.5Ge با مغناطش اشباع (kg^-1Am²) 252/5 و میدان وادارندگی 005/0 تسلا به‌دست آمد.