در رساله پیش رو، اتصال نفوذی بدنه های اکسید آلومینیم (آلومینا) با استفاده از مخلوطی از نانوذره های هیدریدی و آلانیتی مورد بررسی قرار گرفت. روش اتصال حالت جامد (اتصال نفوذی) با هدف کاهش دما، زمان، و فشار مورد نیاز انتخاب گردید. نانوذره های هیدریدی / آلانیتی لایه میانی با توانایی تجزیه کنترل شده به هیدروژن اتمی و نانوذره های فلزی / آلیاژی بدون لایه اکسید سطحی، امکان تفجوشی سریع بدنه ای متراکم در لایه میانی و ایجاد اتصالی با استحکام بالا را فراهم می آورد. بهبود در شرایط اتصال (مانند آسان تر کردن اتصال با کاهش دما و فشار اتصال)، حذف فلزات باقیمانده در لایه میانی، ایجاد ترکیبات با شیمی مشابه بدنه های آلومینایی، حذف تخلخل و حفره ها در لایه میانی، و حذف ترک در امتداد فصل مشترک بدنه ها و لایه میانی از اهداف این پژوهش هستند. نانوذرات هیدریدی / آلانیتی با استفاده از فرایند مکانیکی – شیمیایی بر پایه هیدرید آلومینیم (آلین) و آلانیت های قلیایی خاکی (منیزیم – استرانسیم) و با استفاده از کلرید مواد اولیه و آلانیت لیتیم تولید گردید. نانوذرات آلین (ساختار رومبوهدرال، اندازه بلورک حدود 10 نانومتر)، آلانیت منیزیم (ساختار تری گونال، اندازه بلورک حدود 9 نانومتر)، هیدرید استرانسیم (ساختار اورتورومبیک، اندازه بلورک حدود 9 نانومتر)، آلانیت استرانسیم (ساختار اورتورومبیک، اندازه بلورک حدود 18 نانومتر)، و مخلوط های آنها در لایه میانی مورد استفاده قرار گرفت. اتصال نفوذی در سه دمای 200، 300، و cْ 400 ، وارد کردن فشار 20 مگاپاسکال، و مدت زمان 30 دقیقه در اتمسفر خلاء انجام شد. ویژگی های اتصال و محصولات لایه میانی با استفاده از پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری، و رفتار تحت تنش برشی مورد بررسی قرا گرفت. الگوی میزان انقباض حین اتصال و استحکام برشی نمونه ها با افزایش دما، نشان دهنده افزایش تراکم لایه میانی با تفجوشی نانوذرات لایه میانی و مستحکم تر شدن اتصال نفوذی است. محصولات واکنشی لایه میانی شامل مجموعه ای از اکسید های مختلط مانند mgal2o4، (mg0.4al0.6)al1.8o4، sr12al14o33، sr3al2o6، sr7al12o25، sral12o19، و sral2o4 در نمونه هاست. بیشینه استحکام برشی در نمونه های با لایه میانی al-mg در حدود 206 مگاپاسکال، لایه میانی al-sr در حدود 189 مگاپاسکال، و لایه میانی mg-sr در حدود 194 مگاپاسکال است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

افزودن منیزیت به دولومیت می تواند تاثیر مثبتی در افزایش مقاومت به هیدراته شدن، نسوزندگی و مقاومت به سرباره نسوزهای دولومیتی داشته باشد. در این تحقیق با استفاده از منیزیت معادن بیرجند و دولومیت معادن زفره اصفهان سعی در تهیه کلینکر منیزیت دولومیتی شده است و روش تولید دو مرحله ای در تهیه کلینکر با پخت در دو دمای 1500 درجه سانتیگراد و 1600 درجه سانتیگراد با روش معمول استفاده از دانه های زینترشده منیزیا و دولوما مورد مقایسه قرار گرفته است و با انجام بررسی های فیزیکی، میکروسکپی و آنالیز اشعه ایکس مشخص شده که با استفاده از روش کلسیناسیون دو مرحله ای اکتیویته مواد برای زینتر شدن بسیار افزایش یافته به گونه ای که دمای زینتر شدن آن حداقل 100 درجه سانتیگراد کاهش یافته است همچنین استحکام فشاری بسیار بالاتر و تخلخل بسیار کمتری پس از زینتر ایجاد شده است . در این تحقیق همچنین تاثیر افزودن درصدهای مختلف منیزیت به کلینکر اولیه بررسی و مشخص شد که با افزودن 20 درصد منیزیت به دولومیت با ایجاد شبکه ای لانه زنبوری از منیزیت می توان باعث افزایش مقاومت به هیدراته شدن و نفوذ سرباره در نسوز منیزیت دولومیتی نسبت به نسوز دولومیتی شد.

هدف از این تحقیق تهیه فیلترهای سرامیکی اسفنجی می باشد. که بطور وسیعی در صنایع ریخته گری از جمله ریخته گری انواع آلومینیوم، چدن و ریخته گری انواع فولادها کاربرد دارند. با نصب فیلترهای سرامیکی در سیستم های راهگاهی می توان از ورود مقدار بسیار بالایی از آخالهای کوچک غیر فلزی که با تله های راهگاهی و سیتسم های پاتیلی و باریزی امکان جداسازی و حذف آنها نمی باشد جلوگیری نموده و به کیفیت بالاتری در قطعات دست پیدا کرد. در این تحقیق تاثیر میزان شیب حرارتی اعمال شده و دما زمان پخت ذروی استحکام مکانکی فیلترها و تاثیر محیط خشک کردن بر روی نمونه های تهیه شده و تعداد مراحل غوطه وری پلیمر اسفنجی در داخل دوغاب سرامیکی مورد بررسی قرار گرفته است . بمنظور شناسایی فیلترهای تهیه شده آزمایش هایی از قبیل انجام آزمایش کششی بر روی نمونه های تهیه شده از آلومینیومی که از فیلتر عبور کرده انجام شده مقایسه و نتایج آزمایش با نتایج آزمایشی که از فیلتر نمونه وارداتی گرفته شده بود نشان داد که فیلترهای تهیه شده توانایی با نمونه های وارداتی دارند.

سرامیک اکسید روی زینتر شده یک سرامیک الکترونیک نیمه رسانا است که به دلیل ویژگی مقاومت الکتریکی غیر خطی به عنوان برق گیر و تنظیم کننده ولتاژ کاربرد فراوانی در صنعت برق و الکترونیک دارد. برای اتصال این سرامیک به مدارهای الکتریکی و الکترونیکی ، یک پوشش رسانای فلزی بر روی دو وجه متقابل سرامیک اعمال می شود که نقش الکترود را ایفا می کند. الکترودگذاری سرامیک اکسید روی یک مرحله حساس و مهم در تولید این قطعات می باشد . الکترودگذاری و یا پوشش دهی سرامیک اکسید روی به روشهای مختلفی صورت می گیرد که کاربرد هر روش بستگی به حداکثر ولتاژی دارد که سرامیک باید تحمل کند. پوشش دهی سرامیکهای اکسید روی اغلب به روش پاشش آلومینیم مذاب صورت می گیرد. دراین پایان نامه ، عوامل موثر بر پوشش دهی سرامیک اکسید روی با روش پاشش آلومینیم مذاب بررسی گردیده است.

ترکیب سرامیکی کوردیریت با فرمول شیمیایی ‏‎2mgo. 2al2o3.5sio2‎‏ به عنوان ماده اصلی در ساخت پایه های سرامیکی لانه زنبوری مبدلهای کاتالیستی مطرح می باشد. کوردیریت دارای ضریب انبساط حرارتی کمتری در مقایسه با دیگر ترکیبات سرامیکی بوده که نتیجتا باعث افزایش مقاومت به شوک های حرارتی آن می گردد. در تحقیق حاضر، تاثیر عوامل مختلفی نظیر دما و زمان سینترینگ و همچنین دانه بندی مواد اولیه بر خواص شیمیایی و فیزیکی کوردیریت بررسی شده است. بدین منظور آزمایشهای متفاوتی نظیر ‏‎xrd,dta‎‏ برای تعیین محدوده دمایی سنتز کوردیریت و همچنین اندازه گیری ضریب انبساط حرارتی، چگالی و تصویر میکروسکپی از سطح نمونه های کوردیریتی جهت مشخص نمودن خواص فیزیکی انجام شده است. بدلیل آنکه تولید پایه های لانه زنبوری به روش اکستروژن باعث ایجاد خواص ویژه ای در این قطعات می گردد، نمونه های مورد استفاده در آزمایش ضریب انبساط حرارتی کوردیریت نیز از روش اکستروژن تهیه شده اند. بررسی خواص لازم برای تهیه نمونه های خام به روش اکستروژن نیز بخش دیگری از آزمایش های انجام شده را شامل می شود. نتایج نشان می دهد که ترکیب سرامیکی کوردیریت در محدوده دمایی ‏‎‎‏1250 درجه سانتی گراد الی 1300 درجه سانتی گراد تشکیل می گردد. اما برای رسیدن به شرایطی که اکثریت فاز زمینه بدنه سرامیکی، ترکیب کوردیریت باشد، به دمای بالاتر و زمانهای طولانی تر سینترینگ نیاز است. الگوی تفرق اشعه ‏‎x‎‏ نمونه های سینتر شده در محدوده دمایی 1300 درجه سانتی گراد الی 1350 درجه سانتی گراد بمدت 5 ساعت، نشان می دهد که در این شرایط، فقط فاز کوردیریت قابل تشخیص می باشد. آزمایشهای انجام شده برای اندازه گیری تغییرات ابعادی نمونه های کوردیریتی که در شرایط مختلف سنتز شده اند، موید آن است که افزایش دما و زمان سینترینگ، باعث کاهش ضریب انبساط حرارتی بدنه های کوردیریتی می شود. تغییرات چگالی نمونه های کوردیریتی نشان از تاثیرپذیری دانسیته از توزیع اندازه ذرات مواد اولیه دارد به نحوی که با افزایش زمان خردایش مواد اولیه از 1 ساعت به 5 ساعت، چگالی نمونه ها کاهش یافته و مجددا با ریزتر شدن دانه بندی، چگالی می یابد.

در تحقیق حاضر هدف سنتز و فرآوری پودر برخی از اعضا خانواده الکترولیتهای جامد بر پایه وانادات بیسموت، ‏‎bi4v2o11‎‏، با نام اختصاری ‏‎bimevox‎‏ (‏‎me‎‏ فلزی که بصورت جزئی جایگزین وانادیوم ترکیب بیسموت می شود از قبیل ‏‎(ni, cu, ti,..)‎‏ تولید نمونه هایی با کیفیت مطلوب (حداکثر چگالی، حداقل ناخالصی و ریز ساختار دلخواه) از آنها بررسی خصوصیات فیزیکی (رسانایی الکترونی-یونی)-مکانیکی (میکروسختی و چقرمگی ‏‎kic‎‏) نمونه ها است. ساخت سرامیک های مرکب با زمینه ای از ترکیبات فوق الذکر و فاز ثانویه زیر کونیا ‏‎3y-tzp‎‏ و بررسی خصوصیات آنها نیز از دیگر اهداف این پروژه بوده است. هدف نهایی این بررسیها امکان سنجی کاربرد این ترکیبات بعنوان غشا نافذ اکسیژن جهت جداسازی اکسیژن از هوا و تولید آن به روش الکتروشیمیایی با حداقل ناخالصی، سرعت مناسب و بازده نزدیک به صد در صد می باشد. نتایج آنالیزهای پراش اشعه ایکس ‏‎(xrd)‎‏ و حرارتی ‏‎(sta)‎‏ آنها نشان داد که جایگزین درصد از وانادیوم ترکیب بیسموت با عناصری نظیر مس (10 درصد اتمی) تیتانیوم (5/12 درصد اتمی) و یا مخلوطی از آنها (مجموعا 10 درصد اتمی) موجب پایداری فاز دمای بالای، ، ترکیب مذکور در دمای محیط شده و ترکیب حاصل، ‏‎bi2v(1-x)mex o5.5-y‎‏ (‏‎me‎‏ یک عنصری فلزی نظیر مس)، دارای ساختار کریستالی تتراگونال با قابلیت هدایت یونی بالا در دمای پایین ‏‎(t<500c)‎‏ می باشد. خواص مکانیکی نمونه های ساد و مرکب از ترکیبات ‏‎bimevox‎‏ که در قالب اندازه گیری میکروسختی و چقرمگی، ‏‎kic‎‏ تعیین شد، حاکی از ضعف نسبی این ترکیبات بوده، بطوریکه چقرمگی آنها حداکثر ‏‎0/8 mpa.m1/2‎‏ و میکروسختی در حدود 350 ویکروز تعیین شد. رسانایی یونی این ترکیبات که به روش طیف سنجی امپدانس اندازه گیری شد، نشان داد که این خصوصیت وابسته به نوع عنصر فلزی بکار رفته جهت جایگزینی وانادیوم ترکیب وانادات بیسموت و توانایی آن در پایدار سازی فاز ‏‎‎‏ آن در دمای محیط می باشد. در این خصوص فلز مس و ترکیب ‏‎bi2v0.9cu0.1o5.35‎‏ با بهترین رسانایی یونی را در دمای پایین (‏‎0/03 s.cm-1‎‏ در دمای ‏‎400c‎‏) و عدد انتقالی یونی آن نزدیک به یک بعنوان بهترین عنصر و ترکیب تشخیص داده شدند. در الکترولیتهای جامد مرکب با افزایش درصد فاز ثانویه در محدوده 5/0 تا 2 درصد وزنی، هدایت یونی به طور جزئی (بخصوص در دمای بالا) کاهش یافت. بعنوان بخش پایانی این تحیق قابلیت انتخابی در فرآیند تولید اکسیژن خالص از هوا، با استفاده از یک سل به روش الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی حاکی از امکان بکارگیری آنها در غیاب الکترود، ایفای نقش الکترود توسط الکترولیت و خاصیت کاتالیستی آنها بود، بنحوی که تا دانسیته جریانهای بسیار بالا، در حدود ‏‎(0/8 a/cm2)‎‏، اکسیژن با بازده ای نزدیک به 100 درصد و با سرعتی نسبتا مناسب ‏‎(3 ml/min.cm2)‎‏ تولید شد.