نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

---

در این کار عملی سنتز درجا پودر نانوکامپوزیت هیدروکسی آپاتیت – نانولوله‌کربن به روش سل- ژل بررسی شد. برای پخش مناسب نانولوله‌های کربنی در زمینه هیدروکسی آپاتیت، از روش، استفاده از سورفکتنت (SDS) استفاده شد و ریزساختار نانوکامپوزیت سنتز شده مورد بررسی قرارگرفت. نحوه پراکنده‌شدن نانولوله‌ها با استفاده از تکنیکهای UV-Vis، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز(FTIR) و رامان بررسی شد. برای سنتز پودر نانوکامپوزیت، ابتدا با ایجاد سلهای هموژنی از منابع کلسیمی و فسفری در محیط اتانول و سپس به آن محلولهای نانولوله‌های کربنی پراکنده شده توسط SDS در حالی که التراسونیک شده است، اضافه شد. در نهایت اختلاط این دو سل ، با همزدن در دمای محیط و به مدت 2 ساعت، ژل سیاه رنگی ایجاد، و در نهایت پس از خشک کردن ژل و عملیات ‘گرمایی در دمای 600 درجه سانتیگراد تحت اتمسفر آرگون سنتز شدند. برای ارزیابی ویژگیهای محصول از روشهای تحلیل DSC, UV-Vis, Raman, FTTR, TEM/SAED/EDX, SEM, XRD استفاده شد. نتایج نشان داد استفاده از SDS برای پراکنده کردن نانولوله‌ها در زمینه هیدروکسی آپاتیت، از رسوب آنها جلوگیری و همچنین سطح نانولوله‌ها توسط بلورکهای هیدروکسی آپاتیت به خوبی پوشش داده شده است. بررسیهای XRD نشان داد که اندازه بلورکهای هیدروکسی آپاتیت سنتز شده در حدود 50nm است که این نتیجه با TEM تایید شد و تحلیل گرمایی DSC شروع کریستالیزاسیون بلورهای هیدروکسی آپاتیت را به علت حضور نانولوله‌های کربنی در دمای پایینتر اثبات کرد.

---

استحکام بخشی مس با توزیع اکسید در آن به‌عنوان یک روش کارآمد برای افزایش استحکام مس بدون کاهش جدی در هدایت الکتریکی و گرمایی آن، شناخته شده است. چنین کامپوزیتی می تواند دماهای خیلی بالا را تحمل کند و خواص خود را حفظ کند. اینگونه آلیاژها کاربردهای زیادی علی‌الخصوص در دماهای بالا شامل الکترودهای جوشکاری مقاومتی، موتورهای الکتریکی و سویچ ها دارند. در تحقیق حاضر، ابتدا محلول جامد مس- 1% آلومینیوم با آلیاژسازی مکانیکی تحت 48 ساعت آسیاکاری، آماده شد. سپس 66/0 گرم پودر اکسید مس به محلول جامد مس- 1% آلومینیوم اضافه شد و در زمان‌های 0، 16، 32 و48 ساعت مورد آسیاکاری قرار گرفت. مخلوط پودری آسیا شده با تکنیک‌های پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت؛ پارامتر شبکه مس با افزایش زمان آسیا‌کاری ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد. روند تغییرات کرنش کاملاً افزایشی و روند تغییرات اندازه کریستال کاملاً کاهشی بود. اندازه ذرات روند کاملاً کاهشی نشان داد. میکروسختی نمونه‌ها با افزایش دمای عملیات حرارتی از 450 درجه سانتی‌گراد به 750 درجه سانتی‌گراد روند کاهشی- افزایشی نشان داد. مجموعه این نتایج دلیلی بر تشکیل نانو‌ذرات آلومینا در زمینه مس است.