نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

---

استفاده از پوشش هیدروکسی آپاتیت بر روی زیر لایه فلزی برای تهیه ایمپلنت بدن ، در دهه اخیر ، با هدف ترویج رشد استخوان اطراف ایمپلنت ، تثبیت بیولوژیکی سریعتر ایمپلنت و کوتاهتر کردن زمان التیام و درمان ، توسعه یافته است . در این مقاله به بررسی تأثیر نوع زیر لایه فلزی بر حصول نتایج کلینیکی و پاتولوژیکی پرداخته شده است . در پژوهش حاضر ، ایمپلنت هایی از جنس فولاد زنگ نزن و آلیاژ پایه کبالت با و بدون پوشش هیدروکسی آپاتیت پاشش پلاسمایی شده، تهیه و در دندان گربه اندوایمپلنت شد . پس از گذشت 4 ماه ، میزان ترویج رشد استخوان ارزیابی شد و بررسیهای هیستوپاتولوژیک صورت پذیرفت . نتایج نشانگر آن است که ایمپلنت‌های با پوشش ، میانگین پاسخ بهتری از نظر ترویج رشد استخوان ارائه داده اند . بررسیهای هیستوپاتولوژیکی مؤید آن است که اگرچه ایمپلنت‌های با پوشش تحریک بافتی کمتری در مقایسه با ایمپلنت های بدون پوشش ایجاد کرده اما هیچ یک از نمونه ها سازگاری بافتی کاملاً مناسبی نداشته اند . نوع زیرلایه فلزی در دستاوردهای حاصل نقش تعیین کننده داشته و آلیاژهای پایه کبالت با و بدون پوشش در مقایسه با فولاد زنگ نزن نتایج بهتری به بار آورده‌اند. بررسی رفتار خوردگی آلیاژهای فلزی زیر لایه در آزمونهای آزمایشگاهی و تحلیل نتایج حاصل نیز مؤید تأثیر نوع زیر لایه فلزی و پیامدهای مرتبط با آنهاست

---

پوشش روی در یک محلول سولفاتی اسیدی به طریق گالوانواستاتیکی در چگالی جریانهای 10، 20 و 100 میلی‌آمپر بر سانتیمتر مربع روی ورق فولاد ایجاد شد. ورق فولاد مورد استفاده در حالت نورد سرد شده با عدد زبری متوسط 34/1 میکرون و بافت بلورین (111) بود. موقع آبکاری، در چگالی جریان 10 میلی‌آمپر بر سانتیمتر مربع، در بعضی نمونه‌ها، پتانسیل در حدود 870- میلی‌ولت نسبت به الکترود کالومل اشباع (SCE)، شروع به نوسان کرد. در طی این دوره هیدروکسید روی بر روی سطح رشد کرد. پس از گذشت زمان معینی پتانسیل به محدوده راسب شدن روی یعنی 1020- میلی‌ولت نسبت به SCE سقوط کرد. بلورهای روی ابتدا بر روی مناطق خشنتر سطح پدید آمدند و بعد بر روی مناطق صافتر. افزایش چگالی جریان آبکاری باعث کاهش اندازه دانه، تغییر مکانیزم جوانه‌زنی و تغییر در مورفولوژی و بافت بلوری روی شد

---

در این پژوهش دینامیک و پایداری خودروهای طویل لولایی به ویژه خودروهای حمل سیال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. با توجه به اهمیت خودروهای حمل سیال در حمل و نقل مواد سوختی و مایع و همچنین پایین بودن آستانه پایداری این نوع خودروها، استفاده از صفحات عرضی در مخزن آنها و چگونگی تأثیر صفحات عرضی بر روی پایداری و رفتار دینامیکی خودرو مطالعه و نشان داده شده که چنین صفحاتی می توانند برای افزایش پایداری این گونه خودروها مورد توجه قرار گیرند. در این تحقیق با توسعه مدلهای موجود برای خودروهای حمل سیال و گنجاندن اثرات حرکتی سیال در آن، دینامیک و پایداری خودروهای لولایی مدلسازی شده است. ابتدا به کمک یک مدل عرضی خودرو، پایداری جانبی را با توجه به شتاب آستانه واژگونی تحلیل کرده و با توسعه و تعمیم مدل، اثر نصب صفحات عرضی در مخزن این نوع خودروها بررسی شده است. با استفاده از مدل Yaw Plane ، پاسخ گذرای یک خودروی طویل لولایی حامل سیال تحت تأثیر عوامل مختلف از جمله نصب صفحات عرضی و مانورهای جاده ای مختلف بررسی و سعی شده است که با تغییر پارامترهای مؤثر، رفتار خودرو بهینه شود. در هر دو مدل ابتدا معادله های حاکم بر آنها استخراج شده و سپس با تدوین یک الگوریتم ریاضی و یک برنامه رایانه ای برای آن، مدلهای مزبور تحلیل و نتایج شبیه سازی به صورت نمودار ارائه شده است.

---

در برخی از کشورهای دنیا، که صنعت برق از شکل سنتی1 به شکل تجدید ساختار شده2 مبدل شده، قیمت گذاری سرویسهای جانبی انتقال از اهمیت بیشتری برخوردار شده است. در صنعت برق سنتی، یک ارگان دولتی یا شبه دولتی موظف به تحویل انرژی الکتریکی در نقطۀ مصرف به مشترکین است در حالی که در صنعت برق تجدید ساختار شده، بسته به نوع آن، در سطوح مختلف تولید و توزیع، بین شرکتهای مختلف رقابت ایجاد شده است و صنعت برق به یک بازار رقابتی انرژی مبدل شده است. در هر صورت، سیستم انتقال در محیطهای تجدید ساختار شده، منحصر به فرد است و وظیفۀ کنترل و بهره برداری از آن در اختیار اپراتور مستقل سیستم3 قرار دارد. اپراتور مستقل سیستم در انجام وظایف خود، ملزم به فراهم سازی و ارائۀ سرویسهایی برای انتقال مطمئن توان از فروشندگان به خریداران انرژی الکتریکی است. از این سرویسها تحت عنوان سرویسهای جانبی انتقال4 یاد می شود. از مهمترین این سرویسها، سرویس توان راکتیو در سیستم قدرت است. با توجه به اهمیت توان راکتیو، در پروفیل و پایداری ولتاژ، در این مقاله به قیمت گذاری زمان-واقعی سرویس توان راکتیو با هدف دستیابی به بهترین پروفیل و پایداری ولتاژ در کمترین هزینۀ ممکن به طور توأم، در شبکۀ قدرت با امکان دسترسی باز، پرداخته شده است. در این خصوص یک مسئلۀ پخش بار بهینۀ توسعه یافتۀ چند هدفی ارائه شده است که با استفاده از ایدۀ روش Lexico Graphic Method. به حل آن مبادرت ورزیده شده است. از مفهوم هزینه های حدی5 در قیمت گذاری زمان-واقعی سرویس توان راکتیو استفاده شده که با توجه به نتایج محاسبات بر روی یک شبکۀ آزمون، اثر پروفیل و پایداری مطلوب ولتاژ بر قیمت زمان-واقعی توان راکتیو نشان داده شده است. واژگان کلیدی: قیمت گذاری سرویس توان راکتیو، پایداری ولتاژ، پروفیل ولتاژ، هزینه های حدی

---

با توجه به گسترش استفاده از مواد مرکب پایه پلیمری الیافی در صنایع مختلف، ماشینکاری بر روی این مواد برای دستیابی به اشکال متنوع و با دقت ابعادی بالا و صافی سطح مطلوب از اهمیت خاصی برخوردار شده است. لیکن مواد مرکب الیافی به علت دارا بودن ساختاری غیر ایزوتروپیک، از مکانیزم براده برداری ویژه ای تبعیت می کنند. از پارامترهای مؤثر در ماشینکاری این مواد می توان به زاویه بین راستای الیاف با جهت تراش واختلاف خواص فیزیکی و گرمایی الیاف با ماتریس نام برد. در کار حاضر با استفاده از آخرین نظریه های براده برداری در این مواد و ارائۀ مدلی جدید برای بهینه سازی سرعت پیشروی و سرعت خطی با توجه به راستای الیاف در هر لایه از مواد مرکب چند لایه ای الیافی، نرم افزاری برای ماشینکاری (فرزکاری) سه بعدی مواد مرکب الیافی ارائه شده است. تعدادی قطعات ساخته شده از مواد مرکب ترکیبی ماشینکاری شده و عملکرد برنامه مورد بررسی قرار گرفته است. قطعات ماشینکاری شده دارای صافی سطح بسیار مطلوب و یکنواخت و بدون نقایص ویژه مانند سوختگی ماتریس، متورق شدن لایه ها و بیرون آمدن الیاف از ماتریس اند. واژگان کلیدی: مواد مرکب الیافی، ماشینکاری، نرم افزار، نیروی تراش، راستای الیاف

---

---

نیروهای وارده از سوی امواج دریا بر روی سازه‌های دریایی، مشابه خود امواج، طبیعتی تصادفی دارند. این نیروها عمدتا به دو نیروی همراستا با جهت انتشار موج2 و نیروی جانبی یا لیفت قابل تفکیک‌اند. طبیعت تصادفی نیروی لیفت از پیچیدگی بیشتری برخوردار بوده و بایستی با نیروهای همراستا با جهت انتشار موج در طراحیها ترکیب شوند. در مقاله حاضر سعی شده با به‌کارگیری دو شیوه مختلف، سری زمانی این نیرو تخمین زده شود. در این راستا نحوه تعیین ضریب لیفت با دو شیوه مذکور مورد بحث قرار گرفته، با استفاده از آن نیروها تعیین و با مقادیر تجربی مقایسه شده است. داده‌های تجربی این تحقیق از آزمایشات با مقیاس بزرگ انجام شده در آزمایشگاه هیدرولیک دلفت هلند بر روی یک استوانه قائم زبر جمع آوری شده است

---

مورفولوژی و بافت پوشش رسوب الکتریکی ’روی‘ بر سطوح الکتروپولیش شده فولاد در دانسیته جریانهای کم مورد بررسی قرار گرفت. پوشش ’روی‘ متشکل از کریستالیتهای هگزاگونال است که بر روی همدیگر چیده شده و یک بسته را ایجاد کرده‌اند. این بسته‌ها در اندازه‌های مختلف و در جهات مختلف در کنار همدیگر پراکنده شده و پوشش نسبتاً همگونی را بر روی سطح فولاد ایجاد کرده‌اند. این پوشش فاقد بافت قوی است. با افزایش دانسیته جریان، مورفولوژی پوشش تغییرات عمده‌ای یافت به طوری که هر دانه دارای یک جهت گیری خاص شد. پوشش در این حالت دارای بافت قوی قاعده (0002) همراه با صفحات با زاویه کم (1013و 1014) است. پوشش حاصل بر روی سطوح فولاد پولیش مکانیکی شده شامل بسته‌های منفردی از کریستالیتهای ’روی‘ است که در جهات مختلف در کنار هم واقع شده‌اند. بافت مشاهده شده در این نوع پوشش شامل دانسیته بیشتری از صفحات با زاویه کم (1013و 1014) همراه با دانسیته کمتری از صفحات قاعده (0002) نسبت به سطوح الکتروپولیش است. علت این تغییرات مورفولوژی و بافت در پوششهای رسوب الکتریکی ’روی‘ با افزایش مقدار پلاریزاسیون کاتدی و آماده‌سازی سطح فولاد، وابسته به تأثیرات آنها بر جوانه زنی و رشد است

---

امروزه استفاده از میکروسیلیس در بتن به دلیل بهبود خواص سیمان از نظر مقاومت و دوام کاملاً متداول شده است. از طرفی استفاده از پودر سنگ آهک به جای بخشی از سیمان در بتن نیز به دلیل فراوانی و ارزان بودن، توجه محققان در تکنولوژی بتن را در سالهای اخیر به خود جلب کرده است. هدف از تحقیق حاضر بررسی نقش توام میکروسیلیس و پودر سنگ آهک بر مقاومت فشاری و بهینه‌سازی طرح اختلاط بتن بوده است. بدین منظور در این مطالعه، 27 طرح اختلاط بر اساس سه نسبت آب به مــواد سیمانی (4/0 و 3/0 و 25/0 = W/CM)، سه نسبت میکروسیلیس به مواد سیمانی (10% و 5% و 0% = SF/CM) و سه نسـبت پـودر سنگ آهک به سیمان (30% و 15% و 0% = LP/C) ساخته و مقاومت فشاری 28 روزه آنها اندازه‌گیری شد. سپس با رسم منحنیهای هم پاسخ برای مقاومت فشاری و محاسبه پارامتری به نام «ضریب تأثیر قیمت»که با تقسیم مقاومت فشاری بر قیمت بتن به‌دست می‌آید، نقش میکروسیلیس و پودر سنگ آهک بر مقاومت فشاری مورد بررسی قرار گرفت و بهینه‌سازی برای طرح اختلاط بتن حاوی میکروسیلیس و پودر سنگ آهک انجام گرفت.

---

در این مقاله، یک مدل ریاضی سه بعدی برای شبیه‌سازی حذف الکترومغناطیسی پیوسته آخال از مذاب فلزات توسعه یافته و معرفی شده است. این مدل شامل محاسبه نیروی الکترومغناطیس و جریان سیال در حضور نیروی الکترومغناطیس است. نتایح محاسبات میدان سرعت مذاب و نیروی الکترومغناطیس برای محاسبه مسیر حرکت ذرات آخال در مذاب فلزات مورد استفاده قرار گرفت. مدل توسعه یافته برای شبیه‌سازی حذف آخال از مذاب منیزیم در شرایط مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعات پارامتری به منظور بررسی تاثیر عوامل مختلف نظیر چگالی شار مغناطیسی، اندازه آخال و سرعت مذاب بر راندمان حذف آخال صورت گرفته است. به منظور مشاهده تاثیر نیروی الکترومغناطیس بر حرکت ذرات آخال و نیز ارزیابی مدل توسعه یافته، یک مدل فیزیکی طراحی و ساخته شد. نتایج تجربی حاصل از مدل فیزیکی برای مسیر حرکت آخال و نیز راندمان حذف آخال بیانگر دقت قابل قبول مدل ریاضی بوده است.

---

در این مقاله رفتار سیلان پلاستیک و تغییرات ریز ساختاری آلیاژ Ti-6Al-4V در محدوده دمایی750 تا 1050 درجه سانتیگراد و در گستره تغییرات نرخ کرنش 1s- (001/0-1/0) در شرایط فشار همدما مورد بررسی واقع شده است .هدف در این مقاله تخمین انرژی اکتیواسیون و تحلیل سینتیکی کروی شدن در محدوده ساختار دو فازی این آلیاژ است. منحنیهای تنش-کرنش حقیقی این آلیاژ در زیر دمای 950 درجه سانتیگراد به اندازه محدودی نرم شدن سیلان (که به تبلور مجدد دینامیکی نسبت داده شده است) را نشان می‌دهد. دردماهای بالاتر، تنش سیلان با کرنش پلاستیک رابطه تقریبا خطی و پایداری پیدا می‌کند تا اینکه در دماهای نزدیک 1015 درجه سانتیگراد (دمای استحاله بتا) تقریبا تنش سیلان از دما مستقل می‌شود. با تحلیل داده‌های تنش سیلان و با بهره‌گیری از معادله زنر هولومان و معادله اصلی سیلان پلاستیک (معادله سلارز)، انرژی اکتیواسیون تبلور مجدد دینامیک محاسبه شده و معادله ساختاری سیلان به‌دست آمد. همچنین نتایج به‌دست آمده در دو روش با هم وهمچنین با نتایج سایر محققان مقایسه شد.

---

هدف اصلی از انجام این تحقیق، ارزیابی اثر نانوذرات کربنات کلسیم (CaCO3) بر مقاومت به نفوذ فرورونده نانو کامپوزیت زمینه پلی اتیلن(PE) حین آزمون فروروی بوده است. نتایج آزمایشات نشان دادند که با افزایش نانو ذرات کربنات کلسیم تا 5 درصد وزنی در نمونه ها، مقاومت در برابر نفوذ فرورونده در ماده افزایش یافت. اما، با افزایش مقدار کربنات کلسیم به بیش از 5 درصد وزنی، احتمال آگلومره شدن آنها افزایش یافته و درنتیجه، مقاومت ماده در برابر نفوذ فرورونده کاهش می یابد. ناحیه تغییرشکل مومسان تشکیل شده در اطراف سوراخ ناشی از نفوذ فرورونده، با افزایش درصد وزنی نانو ذرات پرکننده تا 5/7 درصد وزنی، افزایش یافت. با افزایش درصد وزنی کربنات کلسیم به بیش از 5 درصد در نمونه‌ها، مقاومت در برابر فروروی کاهش یافته و در اطراف نواحی نفوذ فرورونده ترک ایجاد می‌شود. برای بررسی مکانیزم شکست در نمونه‌های نانوکامپوزیتی از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. تصاویر مربوط به سطح شکست حاکی از آگلومره شدن نانوذرات کربنات کلسیم در نمونه‌های با بیش از 5 درصد وزنی و جوانه زنی ترک در آنها می‌باشند. همین امر سبب کاهش مقاومت در برابر نفوذ فرورونده در نمونه‌های با مقادیر بالای کربنات کلسیم می‌شوند.

---

در این تحقیق یک بیومتریال کامپوزیتی زمینه سرامیکی با خواص مکانیکی مناسب و دارای قابلیت تشکیل آپاتیت در سطح در محیط برون تنی (In Vitro)، به وسیله ی تف جوشی مخلوط پودرهای هیدروکسی آپاتیت (HA) و شیشه ی زیست فعال سل- ژل 4 جزئی SiO2-CaO-MgO-ZnO در دمای ºC 1100 تولید شد. هیدروکسی آپاتیت به روش هم رسوبی سنتز شد و بنا بر مطالعات TG/DTA دمای پایدارسازی شیشه ی زیست فعال ºC700 تعیین شد. استفاده از روش تعیین اندازه ی ذرات به وسیله ی لیزر (LPSA) برای مقایسه ی ابعاد پودرهای سنتزشده نشان داد ابعاد ذرات پودرها دارای اختلاف اندازه ی مناسبی با هم هستند که این برای ساخت کامپوزیت های ذره ای مناسب است. زمینه ی کامپوزیت، هیدروکسی آپاتیت انتخاب شد و ذرات شیشه-ی زیست فعال با درصدهای وزنی 5، 10، 15، 20، 25 و 30 به آن افزوده شدند و سپس پودرهای مخلوط شده تحت فشار MPa 80 فشرده شد. قرص های فشرده شده در دمای ºC 1100 تف جوشی شدند. از نمونه ها آزمون فشار تک محوری گرفته شد و نمونه-ی با بیشترین استحکام فشاری (نمونه ی حاوی 20 درصد وزنی شیشه ی زیست فعال) به عنوان نمونه ی بهینه انتخاب شد. این نمونه به مدت زمان های 3، 7 و 14 روز درون محلول شبیه سازی شده ی بدن (SBF) قرار گرفت. آزمون ICP برای بررسی رفتار رهایش یون کامپوزیت در SBF انجام شد. همچنین، به منظور شناسایی بهتر ساختار و خواص کامپوزیت، آزمون هایی برای شناسایی فازهای موجود (XRD)، ریخت شناسی میکروساختار (SEM) و تعیین گروه های عاملی موجود (FTIR) در نمونه نیز انجام شد. نتایج این پژوهش حاکی از این بود که استحکام نمونه ی بهینه پس از قرارگیری در محلول SBF کاهش یافته است. دلیل این امر به وجود فاز بتا-تری کلسیم فسفات در ساختار کامپوزیت بازمی گردد زیرا این فاز در محیط های بیولوژیک ناپایدار است. پس از قرارگیری نمونه ی بهینه در SBF غلظت یون ها خصوصاً منیزیم و سیلیسیم دستخوش تغییر می شوند که افزایش غلظت این دو یون می تواند نشانه ای از زیست فعالی کامپوزیت در محیط درون تنی (In Vivo) باشد.

---

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.

---

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.

---

اکسید تیتانیوم (TiO₂) از جمله موادی است که به‌علت دارا بودن خواص مختلف از جمله زیست‌سازگاری، مقاومت اکسیداسیون قوی و خواص مکانیکی نسبتا خوب در مصارف زیستی و پزشکی کاربرد فراوان یافته است. امروزه با هدف افزایش کارایی اکسید تیتانیوم، ازآلایش این ماده با عناصری مانند نقره، روی و آهن استفاده می­شود. در این پژوهش، آلایش اکسید تیتانیوم با استفاده از نقره و روی از طریق فرایند سل-ژل انجام شد و نانو ذرات ترکیبات به‌دست آمده، مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند. برای شناسایی فاز­های تشکیل شده در ترکیبات Ag-TiO₂ و ZnO-TiO₂ در دماهای مختلف از آزمون پراش پرتوی ایکس استفاده شد. هم‌چنین برای مشخصه­یابی نانو ذرات از طیف سنجی جذب الکترونی مرئی- فرابنفش (UV-Vis)، توزیع انرژی پرتوی ایکس (EDS)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و پتانسیل زتا استفاده شد. فعالیت آنتی باکتریال نانو ذرات نیز ارزیابی و مقایسه شد. نتایج نشان داد که نانو ذرات Ag-TiO₂ و ZnO-TiO₂ با ترکیب مورد انتظار به‌روش سل-ژل با موفقیت ساخته شدند. بررسی خواص آنتی باکتریال نشان داد که ترکیب Ag-TiO₂ در غلظت­های بازدارندگی پایین‌تر، فعالیت آنتی باکتریال بالاتری نسبت به نانو ذرات ZnO-TiO₂ ارائه می‌دهد.

---

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 لایه­های نازک نئودمیوم آهن بور با لایه بافر و لایه محافظ تنگستن بر زیرلایه Si/SiO₂ به­روش پراکنش امواج رادیویی مگنترونی تولید شد. سیستم ایجاد شده در دماهای 450، 500، 550، 600 و 650 سانتی‌گراد در خلاء تحت عملیات بلوری شدن قرار گرفت. آنالیزفازی لایه‌ها توسط پراش پرتو ایکس بررسی شد و وجود فاز Nd₂Fe₁₄B بدون هیچ نوع فاز ثانویه دیگری تایید شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی سطح مقطع پوشش و دانه­بندی لایه­ها به­طور دقیق مورد بررسی قرار گرفت. ریخت سطح لایه­ها توسط میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی شد. خواص مغناطیسی لایه شامل نیروی پسماندزدا، مغناطش اشباع و سطح حلقه پسماند توسط مغناطومتر ارتعاشی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به‌دست آمده نشان داد که با آنیل در دمای 400 درجه سانتی‌گراد، ساختار لایه غیربلورین است. با افزایش دمای آنیل به 550 درجه سانتی‌گراد بالاترین شدت قله به‌دست می­آید و با افزایش بیش‌تر شدت کاهش می­یابد. با افزایش دمای آنیل اندازه دانه افزایش می­یابد که بر میزان نیروی پسماندزدا موثراست. با افزایش دمای آنیل به 600 درجه سانتی‌گراد نیروی پسماندزدا عمودی افزایش می­یابد و با ازدیاد بیش‌تر دمای آنیل مقدار این متغیر به­علت افزایش بیش از حد اندازه دانه­ها کاهش می­یابد. با توجه به خواص مغناطیسی و ساختاری لایه­ها می­توان نتیجه گرفت که لایه آنیل شده در دمای 600 درجه سانتی‌گراد دارای دلخواه­ترین خواص مغناطیسی و ساختاری است.

---

هدف این پژوهش ارزیابی قابلیت شیشه‌ای شدن در نسل جدیدی از آلیاژهای آمورف پایه آهن و رویکرد اصلی، ارزیابی تأثیر افزودن عنصر آلیاژی نایوبیم بر افزایش قابلیت شیشه‌ای شدن آلیاژهای Fe_55-xCr₁₈Mo₇B₁₆C₄Nb_x (X=0, 3, 4, 5) است. شمش‌های اولیه در کوره ذوب القایی تحت خلأ و نوارهای مورد نیاز برای بررسی‌های سینتیکی و ساختاری با استفاده از فرایند ذوب­ریسی¹ تهیه شدند. بررسی‌های سینتیکی به­کمک داده‌های حاصله از آزمون‌های اسکن گرمایی افتراقی² (DSC) صورت گرفت. نتایج نشان ‌داد که افزودن عنصر آلیاژی نایوبیم به‌ترکیب شیمیایی آلیاژها، سبب افزایش گرانروی و هم‌چنین قابلیت شیشه‌ای شدن آلیاژها می‌شود. ضمناً مشخص شد که استحاله غیرشیشه‌ای شدن در آلیاژها از طریق مکانیزم جوانه‌زنی و رشد صورت می‌پذیرد.

---

در پژوهش حاضر فرایند ریخته­گری گریز از مرکز برای تولید جفت فلزی منیزیم-آلومینیم مورد استفاده قرار گرفت. مذاب منیزیم در دمای 700 درجه سانتی­گراد با نسبت­های حجمی مذاب-جامد 5/1 و 3 درون جامد آلومینیمی پیش­گرم شده تا دمای 450 درجه سانتی­گراد و در حال دوران در سرعت­های 800، 1200، 1600 و 2000 دور بر دقیقه ریخته­گری شد. نمونه­ها درون دستگاه ریخته­گری گریز از مرکز تا رسیدن به دمای 150 درجه­ی سانتی­گراد به آرامی سرد شدند. بررسی­های تاثیر نسبت حجمی مذاب-جامد نشان داد که افزایش نسبت حجمی از 5/1 به 3، به دلیل غلبه نیروی انقباضی بر برایند نیروهای وارد بر فصل مشترک، منجر به از بین رفتن اتصال متالورژیکی در فصل مشترک منیزیم-آلومینیم می­شود. بررسی­های تحلیل میکروسکوپی الکترونی مجهز به طیف‌سنج پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) و پرتو ایکس (XRD) نشان داد که ترکیبات بین فلزی Al₃Mg₂ و Al₁₂Mg₁₇ و ساختار یوتکتیک δ+Al₁₂Mg₁₇ (δ محلول جامد منیزیم در آلومینیم) در فصل مشترک تشکیل می­شوند. تصویر میکروسکوپی نیروی اتمی (AFM) از سطح آلومینیم نشان داد که سطح در ابعاد اتمی دارای پستی و بلندی است که می‌تواند منجر به تشکیل حفره­های گازی در فصل مشترک شود.