طراحی و ساخت کامپوزیت های متشکل از پلیمر زیست تخریب پذیر و سرامیک زیست فعال به عنوان داربست زیست سازگار در مهندسی بافت در دستور کار پژوهش های اخیر بوده است. هدف از پژوهش حاضر، تهیه و مشخصه یابی داربست نانوکامپوزیتی زیست تخریب پذیر و زیست فعال پلی کاپرولاکتون/ نانوذرات فلوئور هیدروکسی آپاتیت بود. در این تحقیق، داربست نانوکامپوزیتی زیست تخریب پذیر و زیست فعال پلی کاپرولاکتون/ نانو ذرات فلوئورهیدروکسی آپاتیت (pcl-fha)، به روش ریخته گری حلال/ لیچینگ ذرات، ساخته شد. نانو پودرهای فلوئورهیدروکسی آپاتیت با چهار ترکیب متفاوت شامل 25، 50 ، 75 و 100 درصد جایگزینی یون فلوئور، به روش آسیاکاری تولید شدند. داربست های زیست تخریب پذیر مورد مطالعه با 10، 20، 30 و 40 درصد وزنی از هر یک از چهار نوع نانوذرات فلوئور هیدروکسی آپاتیت تهیه شدند. درصد تخلخل داربست های ساخته شده با استفاده از روش ارشمیدش محاسبه شد. از تکنیک پراش پرتو ایکس (xrd) به منظور تأیید حضور فازهای مطلوب در ترکیب هر نانو پودر و داربست استفاده شد. به منظور بررسی شکل و توزیع تخلخل در داربست از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و برای آنالیز بنیان های موجود در داربست حاصل از طیف سنجی فروسرخ با تبدیل فوریه (ftir) استفاده شد. استحکام فشاری نیز به عنوان شاخصی از خواص مکانیکی داربست های ساخته شده، ارزیابی شد. به منظور بررسی خواص زیست فعالی، داربست ها به مدت چهار هفته در محلول شبیه سازی شده بدن (sbf)، غوطه ور شدند. جوانه زنی و رشد رسوبات آپاتیت بر سطح نمونه ها از طریق میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. از آزمون پلاسمای زوج القایی (icp-oes) برای تعیین میزان رهایش یون های فسفر و کلسیم از داربست های نانوکامپوزیتی، در زمان های مختلف غوطه وری استفاده شد و میزان رهایش یون فلوئور در محلول با استفاده از یون سنجی به وسیله الکترود اختصاصی یون فلوئور و تغییرات ph محلول نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور بررسی خواص زیست تخریب پذیری داربست ها در محلول فسفات بافر سالین (pbs)، تغییرات وزن و ph داربست های غوطه ور در محلول، در مدت 30 روز اندازه گیری شد. عدم سمیت و تکثیر و سلولی داربست ها با استفاده از آزمون mtt بررسی شد. چسبندگی سلولی نیز با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد. نتایج نشان داد که هیچ واکنشی بین ترکیبات سازنده نانوکامپوزیت رخ نداده است. استحکام فشاری داربست به سبب حضور فاز تقویت کننده و کاهش تخلخل، افزایش یافت. افزایش حضور فلوئور در نانوپودر فلوئورهیدروکسی آپاتیت اولیه، استحکام فشاری داربست را کاهش داد. شکل گیری رسوبات آپاتیت بر سطح داربست، زیست فعالی نانوکامپوزیت ساخته شده را تائید کرد و نتایج نشان داد که با گذشت زمان، رسوبات شکل گرفته، تکثیر و رشد پیدا کردند. غوطه وری داربست در محلول pbs نشان داد که با افزایش درصد فلوئورهیدروکسی آپاتیت در داربست های تهیه شده و افزایش حضور فلوئور در نانوپودر فلوئورهیدروکسی آپاتیت اولیه، تخریب پذیری داربست افزایش پیدا می کند. نتایج آزمون mtt مربوط به کشت سلول های استئوبلاست g292 بر روی داربست، عدم سمیت سلولی و بررسی با میکروسکوپ الکترونی روبشی داربست ها پس از کشت سلول، چسبندگی سلولی نسبتاً خوب داربست را در تخلخل های متفاوت نشان داد. نتایج آزمون های انجام شده، داربست نانوکامپوزیتی زیست تخریب پذیر و زیست فعال پلی کاپرولاکتون/ فلوئورهیدروکسی آپاتیت با 40 درصد وزنی فلوئورهیدروکسی آپاتیت که 25 درصد فلوئور در آن جایگزین شده بود را به عنوان ترکیب بهینه معرفی کرد. نتایج حاکی از آن است که داربست های نانوکامپوزیتی زیست تخریب پذیر و زیست فعال پلی کاپرولاکتون/ فلوئورهیدروکسی آپاتیت، می توانند کاندید خوبی برای استفاده در بازسازی استخوان و کاربرد های ارتوپدی باشند.

در تحقیق حاضر، پوشش آلومینیوم به روش پاشش حرارتی قوسی الکتریکی (as) بر روی فولاد ساده کربنی اعمال گردید. بررسی تصاویر به دست آمده از سطح مقطع پوشش به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که پوشش ایجاد شده پوششی بدون ترک ، و با درصد تخلخل کم است. همچنین آزمون تفرق اشعه ایکس میزان کم فاز اکسیدی پوشش را نشان داد. آزمون چسبندگی، استحکام بالای چسبندگی پوشش به زیرلایه را نشان داد. آزمون پولاریزاسیون تافل، سرعت خوردگی بالاتر این پوشش نسبت به آلومینیوم خالص تجاری را نشان داد که به نفوذ الکترولیت از طریق تخلخل های موجود و رسیدن آن به فصل مشترک پوشش – زیرلایه و تشکیل سل گالوانیکی مربوط می گردد. بررسی رفتار خوردگی پوشش آلومینیوم به کمک آزمون امپدانس الکتروشیمیایی در زمان های طولانی غوطه وری در محلول کلرید سدیم و آزمون پاشش نمک نشان داد که این پوشش گرچه توانسته است زیرلایه فولادی را در برابر خوردگی حفاظت نماید و مقاومت آن در برابر نفود الکترولیت به دلیل تجمع محصولات خوردگی و مسدود شدن تخلخل های پوشش افزایش نیز یافته است، با اینحال درصد اکسید پوشش به طرز چشمگیری افزایش یافته و سبب شده است تا استحکام پیوستگی پوشش به طور قابل ملاحظه ای کاهش یابد. جهت بررسی امکان افزایش مقاومت به خوردگی پوشش های پاشش حرارتی آلومینیوم، پوشش رنگ حاوی رنگدانه "فسفات روی" بر روی آن اعمال گردید. ارزیابی عملکرد این پوشش دولایه نشان داد که مقاومت انسدادی پوشش دولایه به طرز چشمگیری بالاتر از پوشش فلزی آلومینیوم بوده و این مقاومت بالا در طول زمان غوطه وری طولانی و آزمون پاشش نمک حفظ می گردد. این پوشش در طول 44 روز غوطه وری و 1500 ساعت پاشش نمک مقاومت مناسبی در برابر خوردگی داخلی از خود نشان داد به طوریکه پس از این مدت هیچ گونه علائم خوردگی در داخل پوشش و فصل مشترک پوشش با زیرلایه و یا افزایش درصد اکسید پوشش مشاهده نشد. بررسی سطح مقطع پوشش دولایه پس از آزمون، هیچ گونه جدایش پوشش را نشان نداد. در حالیکه بررسی عملکرد پوشش رنگ اعمالی بر روی زیرلایه فولاد نشان داد که این پوشش قادر نخواهد بود چسبندگی خود را به زیرلایه در زمان های طولانی غوطه وری حفظ نماید. دلیل بهبود عملکرد پوشش رنگ بر روی پوشش آلومینیوم نسبت به زیرلایه فولاد، به تشکیل لایه روئین مقاوم در برابر خوردگی آلومینیوم نسبت داده می شود.

در تحقیق حاضر، آندایزینگ آلیاژ ti-6al-4v در محلول h2so4/h3po4 در ولتاژهای بالاتر از ولتاژ شکست دی الکتریک انجام و اثر ولتاژ آندایزینگ بر رفتار خوردگی و تریبوخوردگی پوشش در محلول wt% nacl 9/ 0ارزیابی شده است. ارزیابی رفتار خوردگی لایه اکسیدی با انجام آزمون های پلاریزاسیون آندی و آزمون اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیائی((eis انجام شد. نتایج به دست آمده از این آزمون ها نشان داد که افزایش ولتاژآندایزینگ باعث مثبت تر شدن پتانسیل خوردگی و افزایش چگالی جریان خوردگی می شود. به علاوه نمودارهای به دست آمده از آزمون های eis ومدار معادل الکتریکی آن ها به خوبی نشان دهنده ساختار دولایه ای پوشش آندایز، اثر بار فضائی و پدیده نفوذ در عرض لایه اکسیدی بود. ارزیابی رفتار تریبوخوردگی پوشش اکسیدی و تاثیر ولتاژ آندایزینگ بر آن با استفاده از نمودارهای پتانسیل خوردگی- زمان انجام شد. نتایج حاصل از این آزمون ها نشان داد که فرایندآندایزینگ باعث بهبود رفتار تریبو خوردگی آلیاژ می شود. به علاوه لایه های اکسیدی ایجاد شده در ولتاژهای بالاتر، رفتار تریبوخوردگی بهتری از خود نشان دادند. بررسی سطح سایش با میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که در نمونه خام و نمونه های آندایز شده در ولتاژهای پائین تر مکانیزم سایش چسبان حاکم است و با افزایش ولتاژ آندایزینگ مکانیزم تغییر کرده و با وجود لایه اکسیدی روی سطح نهائی، سایش بسیار ملایم تر خواهد بود. به علاوه آنالیز eds سطح سایش نیز حاکی از تخریب کامل لایه اکسیدی در نمونه های آندایز شده در ولتاژهای پائین و تخریب موضعی لایه در نمونه های آندایز شده در ولتاژهای بالاتر است. حجم سایش نمونه ها ی آزمون تریبو خوردگی با استفاده از دستگاه پروفیلومتری محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که نمونه های آندایز شده در ولتاژهای بالاتر حجم سایش کمتری دارند. در این تحقیق، مورفولوژی نمونه های آندایز شده در چهار ولتاژ مختلف با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد. تصاویر تهیه شده از سطح پوشش حاکی از آن است که در ولتاژهای بالاتر از ولتاژ شکست دی الکتریک به دلیل شکسته شدن مداوم لایه اکسیدی تحت تاثیر میدان قوی ایجاد شده در عرض لایه، حفره هائی در اندازه نانو یا میکرو در پوشش ایجاد می شود. اندازه حفره های مزبور و میزان تخلخل پوشش متاثر از ولتاژ اعمالی در فرایند آندایزینگ است و افزایش ولتاژ باعث افزایش این مقادیر می شود. به علاوه تصاویر sem تهیه شده از سطح مقطع پوشش نشان داد که افزایش ولتاژ، زیاد شدن ضخامت لایه اکسیدی را نیز باعث شده که این افزایش ضخامت بصورت خطی است. آنالیز eds انجام شده روی پوشش، نفوذ نسبتا زیاد عناصر موجود در محلول آندایزینگ (فسفر و سولفور) به داخل لایه را نشان داده که دلیل این امر وجود حفره های حاصل از آندایز در پوشش است. اندازه گیری زبری سطح لایه های اکسیدی نیز حاکی از افزایش زبری سطح با افزایش ولتاژ آندایزینگ بود.

در این پژوهش، با استفاده از میکروکپسول های حاوی هیدروکسید کلسیم و استئارات پتاسیم، ضمن ایجاد سطح آب گریز، امکان ترمیم خودبه خودی نانوساختارهای سطحی فراهم شد؛ به نحوی که پس از ایجاد خراش و تخریب میکروکپسول های حاوی عامل آب گریزی، نانوسوزن های استئارات کلسیم مجددا تشکیل شوند و آب گریزی پوشش حفظ شود. پوسته میکروکپسول های حاوی هیدروکسید کلسیم از جنس پلی متیل متاکریلات- اتیل سلولز و متخلخل است که اجازه نفوذ عامل کلسیمی را به بیرون می دهد و میکروکپسول دربرگیرنده عامل استئاراتی، نیز بایست پوسته با مقاومت به خراش کمی داشته باشد تا در معرض میکروترک شکسته شده و محتوی خود را آزاد نماید. پوسته اوره-فرمالدئیدی به علت مقاومت به خراش و استحکام و پایداری شیمیایی مناسب، بیشترین کاردهی و کاربرد را در کپسوله کردن عوامل ترمیمی روغنی به خود اختصاص داده است. لذا در این پژوهش نیز میکروکپسوله-کردن محلول آبی استئارات پتاسیم با پوسته اوره-فرمالدئیدی مطالعه شد. ولی ازآن جهت که روش متداول میکروکپسوله کردن عوامل ترمیمی در پوسته اوره-فرمالدئیدی تنها برای عوامل روغنی امکان پذیر است، در تحقیق حاضر ضمن معرفی روشی جدید برای اولین بار فاز آبی استئارات پتاسیم امکان کپسوله کردن در پوسته اوره-فرمالدئیدی ایجاد شد؛ که این اتفاق خود باب جدیدی را در ایجاد و توسعه پوشش های خود ترمیم شونده و پوشش های آب گریز می گشاید. با توزیع میکروکپسول های سنتزی در زمینه اپوکسی، به دو روش اسپین کوتینگ و غوطه وری روی زیرلایه فولاد ساده کربنی پوشش پلیمری آب گریز خودترمیم شونده ایجاد شد. زاویه تماس پوشش قبل از ابجاد خراش و پس از ترمیم آن، به ترتیب ? 157 و ? 133 اندازه گیری شد که موید فوق آب گریزی اولیه و احیای نسبی آب گریزی پس از تخریب سطحی است. آزمون خوردگی به روش پلاریزاسیون تافل، مشخص کرد اعمال پوشش بر زیرلایه فولاد ساده کربنی مقاومت به خوردگی را تا دویست برابر بهبود داده است. بررسی های ماکروسکوپی پوشش کامپوزیتی پس ازآزمون مه نمکی، ترمیم منطقه خراش را تائید نمود و تحلیل مکانیزم خوردگی و حفاظت پوشش، بر مبنای طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی و بر اساس مدل های آب گریزی انجام شد.

در این رساله اصلاح انتقال ژن توسط سامانه کیتوزان با استفاده از رتینوئیک اسید و پکتین به سلول hepg2 بررسی شد. ابتدا، تراگاکانتیک اسید –نوعی پکتین شاخه دار- از صمغ کتیرا جدا شد. وزن ملکولی به روش کروماتوگرافی نفوذ ژلی و ویسکوزیته ذاتی تعین و درصد استریفیکاسیون به روش تیتراسیون محاسبه شد. سمیت سلولی این پلیمر روی رده های سلولی hela، hepg2 و l929 بررسی و چسبندگی سلولی روی رده سلولی l929 مطالعه شد. با روش ژلاسیون یونی و در نسبت های مختلف وزنی، نانوذرات کیتوزان-تراگاکانتیک اسید ساخته شد. به روش کونژوگاسیون تراکمی کیتوزان- رتینوئیک اسید در نسبت های مولی متفاوت از رتینوئیک اسید تهیه و صحت انجام واکنش توسط طیف بینی ftir و nmr ارزیابی و از مشتقات حاصله به روش اولتراسونیک میسل ساخته شد. پکتین به روش ژلاسیون یونی و در نسیت های وزنی متفاوت روی پلی پلکس پوشش داده شد. مورفولوژی نانوذرات با sem و اندازه ذره ای ، بار سطحی و تاثیر ph بر بار سطحی و اندازه ذره ای با روش تفرق نور لیزر اندازه گیری شد. در نهایت سمیت سلولی نانوذرات و نانومیسل روی دو رده سلولی hela و hepg2 و پلی پلکس پوشش داده شده با پکتین روی cos7 به روش mtt ارزیابی شد و غلظت بحرانی میسل با استفاده از پیرین و به روش فلوئورسنس بررسی شد. امکان بارگذاری رتینوئیک اسید در سامانه ارزیابی و درصد بارگذاری، مقدار بارگذاری و سرعت رهایش با استفاده از طیف بینی uv بررسی شد. پلاسمید به روش برهمکنش یونی روی نانوذرات و در پلی پلکس کیتوزان بارگذاری شد. نسبت باری بهینه حامل به پلاسمید از طریق روش ژل الکتروفورز یا فلئومتری تعیین و سپس در چندین نسبت باری بالاتر از نسبت بهینه، ترانسفکسیون روی رده های hela، hepg2 و cos7 ارزیابی شد. وزن ملکولی تراگاکانتیک 300 کیلودالتون و درصد استریفیکاسیون 94% محاسبه شد. پلیمر فاقد سمیت سلولی بود و نسبت به آلژینات چسبندگی سلولی بهتری داشت. نانوذرات کیتوزان/تراگاکانتیک با نسبت وزنی 3 و اندازه ذره ای 77/6±5/132 نانومتر و بارسطحی 84/1±45/30 میلی ولت جهت مطالعات بیان ژن انتخاب شد. بررسی کونژوگه کیتوزان-رتینوئیک اسید نشانگر انجام واکنش بود و غلظت بحرانی میسل ها بین 2-10×3/1 تا 2-10×13/2 میلی گرم بر میلی لیتر بود. اندازه ذره ای میسل ها در محدوده 4/208-14/142 نانومتر و بارسطحی بین 25/27+ تا 48/34+ بود و نانومیسل ها شکل کروی داشتند. نتایج ژل الکتروفورز نشانگر بارگیری کامل پلاسمید توسط نانوپلکس در نسبت های باری بالاتری نسبت به پلی پلکس کیتوزان بود. ترانسفکسیون نانوپلکس نسبت به پلی پلکس کیتوزان بالاتر بوده، افزایش ترانسفکسیون در رده سلولی hepg2 بیشتر از رده سلولی hela بود که احتمالا به وجود گالاکتوز در ساختار تراگاکانتیک اسید و رسپتورهای آسیالوگلایکوپروتئین مرتبط است. بیان ژن مسی پلکس در سلول های hela و hepg2 نسبت به پلی پلکس و نانوپلکس کمتر بود ولی به علت پایداری بالای سامانه در حضور 10% سرم، ترانسفکسیون افزایش یافت. میزان بارگیری پلاسمید در این سامانه نسبت به دیگر سامانه ها بالاتر بود و پلاسمید در نسبت باری بالاتر از 5/0 بطور کامل در میسی پلکس بارگیری شد. اثر پوشش پکتین بر سمیت سلولی پلی پلکس پلی اتیلن ایمین و پایداری سامانه در برابر هپارین نشانگر کاهش سمیت سلولی این حامل در رده سلولی و افزایش پایداری سامانه پوشش داده شده بود درحالی که ترانسفکسیون سامانه پوشش دار نسبت به سامانه فاقد پوشش، کاهش چندانی نداشت. کلمات کلیدی: کیتوزان، رتینوئیک اسید، پکتین، تراگاکانتیک اسید، انتقال ژن، سمیت سلولی

یکی از مسائل مهم در مرمت اشیاء تاریخی برنزی، بروز بیماری برنز است که باعث ایجاد خوردگی در اینگونه آثار می شود. مواد و روش های مختلفی برای درمان بیماری برنز پیشنهاد می شود؛ با توجه به اینکه درکاربرد این روش ها باید به جنبه های تاریخی، زیبایی شناسی ، ساختاری و حفظ پاتین دراثر توجه داشت ؛ باید روند مرمت به گونه ای برنامه ریزی شودکه مواد و روش ها حداقل دخل وتصرف ، تغییر وتحول را در اثر تاریخی داشته باشد. از میان این مواد و روش ها، تعداد معدودی وجوددارد که با کمترین اثر سوء، بیماری برنز را در اشیاء تاریخی کنترل کند ازآن جمله می توان به کاربرد برخی بازدارنده های خوردگی اشاره کرد. بازدارنده های خوردگی در کنترل خوردگی آثار موثرند، اما متاسفانه بسیاری از این بازدارنده ها اثرات سویی بر سلامت مرمتگران دارند. این رساله با هدف دستیابی به بازدارنده خوردگی غیر سمّی با دامنه اثربخشی مناسب، موثر، با صرفه اقتصادی بدون تغییر وتحولات ساختاری، تغییر رنگ، تغییر شکل بر شی تاریخی به انجام رسیده است. مطالعات پیشینه تحقیق نشان می دهد اصولاً کار زیادی در زمینه کاربرد بازدارنده های خوردگی غیرسمی با در نظر گرفتن ملاحظات مرمتی به صورت جدی در این حوزه انجام نشده است و بیشتر تحقیقات در کاربرد اینگونه مواد در مصارف صنعتی انجام شده است. در این رساله تحقیقات انجام شده منجر به شکل گیری فرضیه بر پایه شناسایی و انتخاب گونه های گیاهی حاوی ترکیبات فلاونوئیدی وآلکالوییدی واستخراج و فرآوری از آنها جهت استفاده به عنوان بازدارنده خوردگی غیرسمی شد که در این ارتباط از گیاهان مریم گلی داروئی به صورت استخراج الکلی، اسانس ،آبی، تنباکو، چای سبز، زردچوبه استفاده و ازآنها عصاره گیری شد. سپس برای ارزیابی کاربرد این عصاره ها ازآزمون های الکتروشیمیایی پتانسیو دینامیک استفاده شد. به کمک این روش اطلاعاتی نظیر پتانسیل، سرعت خوردگی، ضریب شیب آندی وکاتدی و مقاومت پلاریزاسیون در غلظت های مشخص از هریک از این عصاره حاصل شد. در ادامه آزمون کاهش وزن انجام شد. در این آزمون کوپن های مسی تهیه و پس از پیرسازی شیوه های درمانی توسط این عصاره های گیاهی برای ارزیابی کنترل خوردگی در آنها انجام شد.آزمون قبول/ مردود برای بررسی دقیق تر روند درمانی توسط این بازدارنده ها بر روی اشیاء تاریخی– مطالعاتی توسط آزمون رزنبرگ صورت گرفته وگستردگی بیماری برنز در نمونه های تاریخی درمان شده با این بازدارنده ها به کمک شاخص هایی تعیین و ارزیابی شد. در ادامه از میکروسکوپ الکترونی جهت بررسی عملکرد این بازدارنده قبل و بعد از درمان استفاده شد. همچنین برای ارزیابی میزان براق شدن و درخشندگی آثار تاریخی از روش چگالی سنجی نوری استفاده شد. در ضمن جهت بررسی روند تغییر فاکتور توصیف رنگ، فاکتور درخشندگی و تغییرات سراسری رنگ پاتین اشیای تاریخی پس از کاربرد این مواد، از روش رنگ سنجی استفاده شد.

یکی از پر مصرف ترین آلیاژهای تیتانیوم، ti-6al-4v است. قطعات ti-6al-4v مورد استفاده در صنعت معمولاً از روش های مرسوم تولید مانند ریخته گری و فورجینگ تهیه می شوند. به خاطر محدودیت های تولید این آلیاژ، کاربرد آن برای مصارف خاص در قطعات پیچیده عملاً محدود می شود. روش های تولید ساختارهای پیچیده توسط فرایندهای پوشش دهی نظیر پاشش پلاسمایی تحت خلاء، می تواند این محدودیت را تا حدودی برطرف نماید. ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی ساختارهای پاشش پلاسمایی شده تحت خلاء نسبت به قطعات تهیه شده از روش-های مرسوم، به علت ریزساختار منحصر به فردی که دارند، کاملاً متفاوت است. علت این تفاوت می تواند ناشی از وجود تخلخل، مرزهای بین لایه ای و عیوب داخلی باشد. بنابراین برای حصول به خصوصیات مکانیکی و فیزیکی مطلوب، باید مقدار تخلخل و عیوب داخلی کاهش یابد، مرزهای بین لایه ای حذف شوند، و ترکیبات فاز بهینه از طریق عملیات حرارتی به دست آید. جهت دستیابی به فرایند عملیات حرارتی مناسب نیاز به مطالعه رفتار سینتیکی این ساختار منحصر به فرد در دمای بالا بود. در این پژوهش، سینتیک استحاله های جوانه زنی و رشد حالت جامد در ساختارهای آلیاژ ti-6al-4v تولیدی توسط فرایند پاشش پلاسمایی تحت خلاء بررسی شد. مطالعه سینتیک استحاله ها با استفاده از تئوری jma انجام گرفت. یکسان نبودن وابستگی ثابت سرعت استحاله به دما در این آلیاژ باعث ایجاد بی قاعدگی در دمای c ْ900 شد که نشان دهنده تفاوت مکانیزم استحاله در بالا و پایین این دما است. در دماهای کمتر از c ْ900 شیب ثابت خطوط حاکی از عدم تغییر مکانیزم استحاله شامل جوانه زنی همگن و رشد فاز ? است. در دماهای بیشتر از c ْ900 گرایش واضح برای تغییر شیب، حاکی از تغییر مکانیزم استحاله است. مکانیزم اول تشکیل مرزدانه فاز ? و مکانیزم دوم جوانه زنی صفحات ? و رشد از مرزهای دانه است. مقدار ثابت سرعت استحاله در مطالعه سینتیکی قطعات ti-6al-4vتولیدی به روش پاشش پلاسمایی بسیار بزرگتر از روش ریخته گری است. این نشان دهنده بیشتر بودن سرعت استحاله در روش پاشش پلاسمایی است. توسط نتایج حاصله از سینتیک استحاله فاز ???+? در دماهای متفاوت، نمودار زمان-دما-استحاله (ttt) آلیاژ ti-6al-4v تولیدی توسط فرایند پاشش پلاسمایی تحت خلاء به دست آمد.

چکیده مهم ترین کاربرد زیرکونیم و آلیاژهای آن در رآکتورهای هسته ای است، لذا بررسی رفتار خوردگی زیرکونیم در دمای بالا در مجاورت خنک کننده ی رآکتورها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از خنک کننده های رآکتورها، نمک های مذاب نیتراتی هستند که در دمای بالا در گستره ی وسیعی از دما به صورت مایع کاربرد دارند. در این پژوهش، رفتار خوردگی دمای بالای آلیاژ zircaloy ii در مذاب یوتکتیکی نیترات سدیم/نیترات پتاسیم به کمک آزمون های الکتروشیمیایی پلاریزاسیون تافل، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و موت-شاتکی بررسی شده است. بدین منظور، یک سل الکتروشیمیایی مجهز به سیستم حرارت دهی ساخته شد. یوتکتیک نمک های نیترات سدیم و نیترات پتاسیم با نسبت50 :50 (شرایط یوتکتیک) به عنوان الکترولیت مورد استفاده قرار گرفت. آزمون های پلاریزاسیون تافل جهت بررسی رفتار خوردگی آلیاژ zircaloy ii در الکترولیت مذکور و در چهار دمای 250، 300، 350 و °c 400 انجام گرفتند و نقش دو بازدارنده ی k2cro4 و nano2 در دمای °c 350 مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین رفتار خوردگی آلیاژ زیرکونیم در دمای °c 350 با رفتار خوردگی فولاد زنگ نزن 304 مقایسه شد. به منظور تشخیص خواص لایه های پاسیو در پتانسیل های مختلف و تفاوت آن ها، آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در دمای °c 350 و در دو پتانسیل 2/0- و v 2/0+ انجام شدند و آزمون های موت-شاتکی در دماهای 250 و °c 350 در سه محدوده ی پتانسیلی در ناحیه ی پاسیو انجام گرفتند. از منحنی های پلاریزاسیون تافل احراز شرایط پاسیو برای آلیاژ zircaloy ii در چهار دمای ذکر شده استنباط شد و مشخص شد که با افزایش دما، پتانسیل خوردگی، دانسیته ی جریان خوردگی و دانسیته ی جریان پاسیواسیون افزایش می یابند. رفتار خوردگی آلیاژ زیرکونیم درون نمک مذاب یوتکتیک نیترات سدیم/ نیترات پتاسیم، بهتر از فولاد زنگ نزن 304 بود، زیرا مقدار دانسیته ی جریان پاسیو در نمونه ی زیرکونیمی کم تر بود. بازدارنده ی k2cro4 در غلظت کم تری نسبت به بازدارنده ی nano2 بیش ترین تأثیر را در کاهش سرعت خوردگی و کاهش دانسیته ی جریان پاسیو نشان داد، ولی راندمان بازدارندگی nano2 بیش تر از k2cro4 بود. از منحنی های موت-شاتکی مشخص شد که لایه ی پاسیو در حوالی پتانسیل صفر نسبت به الکترود مرجع نقره/ نیترات نقره، تغییر ماهیت می دهد و از نیمه هادی نوع-p به نیمه هادی نوع-n تبدیل می شود و لذا منجر به تغییر شیب نمودارهای پلاریزاسیون تافل در حوالی این پتانسیل می شود. شیب نمودارهای موت-شاتکی در دمای °c 250 به دلیل کم تر بودن تعداد جاهای خالی آنیونی و کاتیونی بیش تر از دمای °c 350 بود. تفاوت تعداد جاهای خالی آنیونی و کاتیونی باعث تغییر خواص لایه ی پاسیو و احتمالاً تغییر رنگ نمونه ها پس از آزمون های پلاریزاسیون تافل در دماهای مختلف شده است. از منحنی های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مشخص شد که در اثر افزایش پتانسیل از 2/0- به v 2/0+، ضخامت لایه ی پاسیو افزایش پیدا می کند. از شاخه-ی آندی منحنی های پلاریزاسیون، تغییر مکانیزم انحلال آندی با تغییر حالت اکسایشی زیرکونیم از zr2+ به zr4+ مشاهده شد.

تکنولوژی شکل دهی نیمه جامد دارای مزایایی بر انواع فرایندهای شکل دهی مرسوم از قبیل ریخته گری تحت فشار و ریخته گری کویشی است. تکنولوژی تیکزوفرمینگ میتواند برای تولید ساختارهای غیر دندریتی برای شکل دهی نیمه جامد فلزات به شکلهای پیچیده مورد استفاده قرار گیرد. خواص مکانیکی و خوردگی ترکیبات نیمه جامد میتواند توسط پارامترایی نظیر کسر جامد، دمای شکل دهی و کارگرم بهبود پیدا کند. در این تحقیق آلیاژ a356 که یکی از آلیاژهای پرکاربرد برای فرایندهای نیمه جامد است، به روش رئوکاست با کسر جامد 60% تهیه و در دماهای 590 درجه سانتیگراد و 600 درجه سانتیگراد به مدت 10 دقیقه قرار گرفت. و به میزان 50% و 30% کاهش ضخامت داده شدند. این نمونه ها سپس تحت عملیات حرارتی آنیل در دمای 530درجه سانتیگراد به مدت 1 ساعت و پیرسازی در دمای 160 درجه سانتیگراد به مدت 6 ساعت قرار گرفتند. برای بررس رفتار خوردگی از آزمونهای potentiostat , linear sweep voltammetry در هر محلول 3/35 nac1 استفاده شد. خصوصیات میکروساختاری، خواص مکانیکی و رفتار خوردگی آنها قبل و بعد از عملیات حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که انجام عملیات تیکزوفرمینگ تاثیر به سزایی در تغییر مورفولوژی ذرات سیلیکون یوتکتیکی دارد.

رفتار الکتروشیمیایی فولاد ساده کربنی در محلول اسیداگزالیک حاوی مونومر پیرول به روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک مطالعه شد. در این راستا، اثر زبری سطح زیرلایه فولادی بر این رفتار بررسی شد. برای فولادهای با زبری سطحی متفاوت، ضمن تهیه نمودار تبدیل پتانسیل تشکیل پوشش پلیمری به چگالی جریان لازم برای پوشش دهی به روش جریان ثابت، نواحی مختلف پتانسیلی شناسایی شد. به منظور تعیین دقیق نواحی مزبور و تعیین مکانیزم پوشش دهی در هر ناحیه، آزمون امپدانس الکتروشیمیایی در محدوده های مورد نظر در حین پوشش دهی انجام شد. با بررسی نتایج، پنج ناحیه پتانسیلی شناسایی شد. با تهیه نمونه های مختلف به روش جریان ثابت در نواحی مزبور، و بررسی سطح نمونه ها توسط روش پراش اشعه x، و میکروسکوپ الکترونی روبشی، مکانیزم غالب در هر مرحله تعیین شد. نتایج نشان داد که در نواحی پتانسیلی مختلف، به ترتیب با افزایش پتانسیل، مکانیزم های (الف) عدم اکسایش مونومر و انحلال لایه رویین، (ب) اکسایش مونومر و تشکیل الیگومرهای با حلالیت بالا و عدم تشکیل پوشش، (ج) تشکیل پوشش پلی پیرول صفحه ای متبلور، (د) تشکیل پوشش پلی پیرول شبه صفحه ای، (ه) تشکیل پوشش پلی پیرول با مورفولوژی گل کلمی، غالب است. طیف زیرقرمز پوشش های پلیمری تشکیل شده در محدوده های پتانسیلی مختلف نیز ارزیابی شد. طیف پراش اشعه x پوشش پلی پیرول متبلور، میزان تبلور را در حدود 68% تعیین کرد. همچنین آزمون آنالیز عنصری نشان داد که نسبت پیرول به یون تقویت کننده اگزالات در پلی پیرول متبلور 4 به 1 و در دیگر مورفولوژی ها 5 به 1 است. توپوگرافی سطحی مورفولوژی های مختلف بدست آمده توسط میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی شد. همچنین رفتار خوردگی نمونه های فولادی پوشش داده شده با پلی پیرول با مورفولوژی مختلف، به روش های تعیین تغییرات پتانسیل با زمان و پلاریزاسیون پتانسیودینامیک ارزیابی شد. نتایج نشان داد که نمونه با پوشش متبلور مقاومت به خوردگی بالاتری نسبت به نمونه های با پوشش آمورف دارد. ضمن بررسی مکانیزم مقاومت به خوردگی در پوشش های پلی پیرول، علت مقاومت بیشتر پوشش پلی پیرول متبلور نسبت به پوشش های آمورف، نوع مورفولوژی و در نتیجه آن کاهش میزان مسیرهای نفوذ الکترولیت خورنده به سطح زیرلایه تعیین شد.

امروزه استفاده از فولادهای زنگ نزن به عنوان یکی از مهم ترین روش های افزایش پایداری بتن های تقویت شده در محیط های بسیار خورنده است. فولاد زنگ نزن 304 یکی از مهم ترین انواع فولادهای زنگ نزن می باشد که بطور عمده در بتن ها مورد استفاده قرار می گیرد. مقاومت به خوردگی این نوع فولاد به خاطر تشکیل فیلم محافظ می باشد که ضخامت این فیلم در حدود چند نانومتر بوده و اغلب اوقات باعث کاهش هدایت یونی و الکترونی می شود. یون کلر با نفوذ در لایه رویین خواص حفاظتی آن را کاهش داده و نهایتا منجر به شکست لایه رویین می گردد. در این تحقیق خواص لایه رویین تشکیل شده بر روی فولاد زنگ نزن 304 در محلول هیدروکسید سدیم 0/2 مولار در پتانسیل های مختلف بررسی شد. در محدوده پتانسیل رویین شدن، رشد لایه رویین باعث کاهش چگالی جریان و افزایش مقاومت پلاریزاسیون شد. لایه رویین تشکیل شده به علت غلظت بالاتر گیرنده های الکترونی (جاهای خالی کاتیونی) نسبت به دهنده های الکترونی (جاهای خالی اکسیژنی) رفتار نیمه هادی نوع-p را نشان داد. با افزایش پتانسیل تشکیل لایه رویین، مقادیر چگالی گیرنده های الکترونی کاهش و ضخامت لایه رویین به طور خطی افزایش یافت که مطابق پیش بینی مدل عیب نقطه ای بود. در ادامه اثر یون کلر بر روی خواص الکتروشیمیایی و نیمه هادی لایه رویین تشکیل شده مورد ارزیابی قرار گرفت. افزایش یون کلر موجب افزایش چگالی جریان خوردگی وکاهش پتانسیل خوردگی گردید. غلظت عیوب موجود در لایه رویین در حضور یون کلر، افزایش یافته در حالی که مقاومت پلاریزاسیون کاهش یافت. هم چنین اثر زمان غوطه وری بر رفتار الکتروشیمیایی لایه رویین در حضور یون کلر مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج نشان داد که در محلول فاقد یون کلر با گذشت زمان، مقادیر امپدانس الکتروشیمیایی افزایش یافت. در محلول های حاوی یون کلر، مقادیر امپدانس در مقایسه با محلول های بدون کلر کمتر بود. از طرف دیگر با افزایش یون کلر مقادیر امپدانس الکتروشیمیایی در زمان های کوتاه تری،کاهش یافت.

مطالعات نشان داده است که استفاده از ذرات با اندازه دانه زیر 100 نانومتر به عنوان تقویت کننده در زمینه هیدروکسی آپاتیت می تواند خواص مختلف این بیوسرامیک را بهبود بخشد. به این منظور، از نانو پودر دیگر بیو سرامیک ها مثل فورستریت به عنوان تقویت کننده در زمینه هیدروکسی آپاتیت می توان استفاده کرد. در پژوهش حاضر، پوشش نانوکامپوزیتی هیدروکسی آپاتیت- فورستریت از طریق روش سل ژل و با شیوه غوطه وری زیرلایه فولاد زنگ نزن 316 ال، در سل هیدروکسی آپاتیت اعمال شد. سل هیدروکسی آپاتیت حاوی10، 20و 30 درصد وزنی از ذرات فورستریت به عنوان تقویت کننده، برای تهیه پوشش مهیا شد، تا مناسب ترین ترکیب از نظر زیست فعالی برای کاربردهای پزشکی معرفی شود. به منظور ارزیابی و مشخصه یابی پوشش، روش های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز عنصری به کمک طیف سنجی تفکیک انرژی پرتوی ایکس استفاده شد و آزمون یون سنجی به روش پلاسمای زوج القایی و آزمون های ارزیابی رفتار خوردگی زیرلایه فلزی پوشش داده شده، نیز انجام شد. به منظور بررسی رفتار زیست فعالی نیز نمونه های پوشش دار به مدت 1، 2، 3 و 4 هفته در محلول شبیه سازی شده بدن در دمای 37 درجه سانتیگراد قرار داده شد. آزمون های خوردگی نشان داد که پوشش از طریق ایجاد یک مانع مکانیکی، محافظت خوبی را برای زیرلایه فراهم کرده و مقاومت به خوردگی زیرلایه فلزی پوشش دار بهبود یافته است. همچنین ارزیابی زیست فعالی نشان دادکه پس از غوطه وری نمونه پوشش داده شده در محلول شبیه سازی شده بدن آپاتیت شبه استخوانی بر روی سطح پوشش شکل گرفت و با افزایش مدت زمان غوطه وری، میزان آپاتیت ایجاد شده روی سطح افزایش پیدا کرد که نشانگر زیست فعالی مطلوب پوشش است. نتایج نشان داد که تهیه پوشش کامپوزیتی هیدروکسی آپاتیت- فورستریت با ساختار متراکم، یکنواخت و بدون ترک با موفقیت به انجام رسیده است. پوشش مذکور زیست فعالی و مقاومت به خوردگی مناسبی را از خود نشان داد و برای کاربردهای پزشکی به عنوان یک کاندیدای مناسب معرفی می شود.

در این پایان نامه، آشکارسازی خوردگی و اندازه گیری آهنگ آن توسط حسگر چندگانه ی تار نوری طراحی شده بر پایه ی بازتاب سنج نوری در حوزه ی زمان ارائه شده است. این حسگر علاوه بر خودمرجعی و توانایی اندازه گیری در چندین نقطه، برای استفاده در فواصل چند کیلومتری نیز بسیار مناسب است. در این طراحی از یک جفت گر 1×4 تار نوری که به یک تار چند مد بلند به طول 2/1 کیلومتری متصل شده، استفاده می شود. پس از لایه نشانی انتهای هر شاخه ی تار با آلومینیوم خالص 99/99٪ به ضخامت 100 نانومتر و قرارگیری آن در ماده ی خورنده ی مناسب، آشکارسازی خوردگی با اندازه گیری شدت نور بازتابی از انتهای تار انجام می شود. چشمه ی نوری یک دیود لیزر پیوسته با طول موج مرکزی 850 نانومتر و توان تقریبی 200 میلی وات است که با قطع و وصل جریان توسط یک منبع تغذیه، تپ لیزری به پهنای 80 نانوثانیه تولید می کند. با خورده شدن لایه ی انتهای تار توسط ماده ی خورنده و کاهش ضخامت آن، شدت بازتاب کاهش یافته تا به یک مقدار ثابت برسد. با محاسبه ی کاهش شدت بازتابی و اندازه گیری مدت زمان آن، می توان علاوه بر آشکارسازی خوردگی، آهنگ آن را نیز تعیین کرد. در ادامه ابتدا رفتار خوردگی آلومینیوم در برابر تغییر غلظت های مختلف اسید نیتریک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش غلظت اسید از 25٪ تا 65٪، آهنگ خوردگی کاهش می یابد. این رفتار در اندازه گیری به روش آزمون غوطه وری که یکی از روش های معمول سنجش خوردگی در صنعت است نیز مشاهده شد. در مرحله بعد محلول های مختلف با phهای 1، 3، 8، 11 و 13 به عنوان ماده ی خورنده انتخاب شد. دیده می شود که افزایش ph سبب کاهش خوردگی آلومینیوم در ناحیه ی اسیدی و افزایش آن در ناحیه ی بازی می شود که با رفتارهای گزارش شده، توافق خوبی دارد. آزمایش ها نشان داد که حسگر چندگانه تار نوری طراحی شده، توانایی مناسبی در آشکارسازی و ردیابی آهنگ خوردگی دارا بوده و از آن می توان در مکان های مختلف و برای سنجش همزمان مواد متفاوت بهره برد. کلید واژه ها: حسگر چندگانه تار نوری، بازتاب سنج نوری در حوزه ی زمان، پایش خوردگی, آلومینیوم، اسید نیتریک

محلول های جامد zro2-sno2-tio2 ترکیبات مهمی برای کاربردهای مشدد های دی الکتریک هستند. از این میان ترکیب (zr0.8sn0.2)tio4 به عنوان ماده ای با خواص بسیار مناسب شناخته شده است اما سینتر پذیری ضعیف آن منجر به عدم امکان متراکم سازی آن در دماهای پایین می شود. در پژوهش حاضر رفتار اکسید مس به عنوان افزودنی موثر بر سینتر پذیری این ترکیب بررسی شد. استفاده از واکنش حالت جامد اکسید های اولیه و اکسید مس در مقادیر 1، 5/1، 2 و 5/2 درصد وزنی در دمای ?c1250 نشان داد که این اکسید می تواند دمای سینتر را به منظور دستیابی به قطعه ای با تراکم بالا کاهش دهد. افزایش درصد اکسید مس که همراه با افزایش چگالی ناشی از تشکیل فاز مذاب مرز دانه ای است، بهبود خواص دی الکتریک را به همراه داشت. تغییرات چگالی تا مقدار 2 درصد وزنی از افزودنی روندی مشابه با مقدار اکسید مس داشت و در نمونه حاوی 5/2 درصد، چگالی به مقدار کمی به دلیل تبخیر اکسید مس کاهش یافت. طی افزودن این اکسید، فاز ثانویه ای حاوی یون های مس و روی شناسایی نشد و تغییرات در پارامترهای شبکه و حجم سلول واحد نشان دادند که حضور و افزایش مقدار این افزودنی، نرخ منظم شدن کاتیون ها را تسریع نمی-کند. نتایج نشان دادند که افزایش مقدار اکسید مس تا 5/2 درصد وزنی، افزایش q را تا 6905 در فرکانس تشدید خود به همراه دارد. اعمال سیکل آنیل در دمای مشابه و به مدت hrs20 نشان داد که فعال شدن و توزیع دوباره فاز مذاب در ساختار با ایجاد تغییراتی در شکل و اندازه دانه ها، منظم شدن کاتیون ها، چگالی و پارامتر های شبکه می تواند خواص دی الکتریک را بهبود ببخشد و مقدار q را در نمونه همراه با 5/2 درصد وزنی اکسید مس به مقدار 7575 برساند.

در این کار تحقیقاتی تمرکز و توجه بر روی ساختار و خواص کاتالیزور آلومینا (al2o3) قرار گرفت. تاثیر شرایط تهیه آلومینا را بر ویژگی های ساختاری و همچنین خصوصیات کاتالیتیکی آن مورد بررسی قرار دادیم. لذا با تغییر شرایط تهیه کاتالیزور (فشار و دما)، تغییرات ایجاد شده در بافت کاتالیزور با استفاده از روشهای xrd، sem، ft-ir و آنالیز حرارتی دنبال گردید. و در ادامه واکنشهای حذفی الکل های نوع دوم (2- اکتانول) و نوع سوم (2،1- دی فنیل-2- پروپانول) بر روی کاتالیزورها انجام شد. همچنین برای توضیح واکنش پذیری و انتخابگری مشاهده شده و ارتباط آن با ساختار کاتالیست، تلاش شد تا تاثیر فشار بر کریستالینیتی و نیز اندازه ذرات کاتالیزور مشخص گردد. افزایش واکنش پذیری الکل نوع دوم بر روی کاتالیزور تهیه شده در دمای بالاتر و افزایش واکنش پذیری الکل نوع سوم بر روی کاتالیزور ساخته شده در دمای پایین تر مشاهده گردید.

در صنایع نفت، به منظور اجرای عملیات اسیدی از قبیل اسید شوئی بویلرها و اسیدکاری چاه های نفت از اسیدها مانند اسید کلریدریک و اسید سولفوریک استفاده می شود. برای این که محیط مورد نظر بر قطعات و فلزات تأثیر خورنده نداشته باشد، لازم است بازدارنده به کار رود. در این پژوهش، مشتقات آلی هتروسیکلیک با نام ها بنزامیدازول، 2-متیل بنزامیدازول و 2-مرکاپتوبنزامیدازول به عنوان بازدارنده برای فولاد ساده کربنی در محلول های 1 مولار اسید کلریدریک و 5/0 مولار اسید سولفوریک بررسی شدند. برای این منظور آزمون های پلاریزاسیون تافل و آزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (eis) در حضور بنزامیدازول، 2-متیل بنزامیدازول و 2-مرکاپتوبنزامیدازول با غلظت های 50، 100، 150، 200 وppm 250 انجام شد. نتایج نشان داد که بنزامیدازول و مشتقات آن در هر دو محلول بازدارنده هایی از نوع جذبی هستند و مکانیزم اثر آن ها توسط جذب در فصل مشترک محلول/فلز و مسدود کردن نواحی فعال آندی وکاتدی است. با افزایش غلظت بازدارنده، بازده بازدارندگی افزایش یافت. مقادیر بالاتر ثابت تعادلی جذب و قدر مطلق انرژی آزاد استاندارد جذب در حضور 2-مرکاپتوبنزامیدازول نشان داد که این بازدارنده دارای جذب موثرتر و لذا بازدارندگی بیش تر در مقایسه با بنزامیدازول و دیگر مشتقات آن است. جذب این بازدارنده ها با ایزوترم لانگمیر مطابقت داشت. با توجه به مقادیر انرژی آزاد استاندارد جذب، امکان جذب فیزیکی هر سه مشتق مذکور تشخیص داده شد. بازده بازدارندگی بنزامیدازول و مشتقات آن در اسید کلریدریک با افزایش دما از 25 به 55 درجه سانتی گراد کاهش یافت. مقدار انرژی فعال سازی در حضور بازدارنده ها در مقایسه با غیاب بازدارنده بیش تر بود. مقدار انتالپی جذب محاسبه شده نیز نشان دهنده جذب فیزیکی بازدارنده های مورد مطالعه در محلول اسید کلریدریک بود. اثرات تقویتی یون برمید در حضور بنزامیدازول و 2-متیل بنزامیدازول در محلول اسید سولفوریک ملاحظه شد در حالی که چنین اثراتی در حضور 2-مرکاپتوبنزامیدازول ناچیز بود. اثرات یون برمید، جذب فیزیکی بنزامیدازول و 2-متیل بنزامیدازول را تأیید کرد در حالی که در مورد 2-مرکاپتوبنزامیدازول امکان جذب شیمیایی وجود دارد. اثرات بنزامیدازول و 2-متیل بنزامیدازول در محلول 1 مولار اسید کلریدریک به مراتب بیش تر از اثرات آن ها در محلول 5/0 مولار اسید سولفوریک بود در حالی که اثرات 2-مرکاپتوبنزامیدازول در هر دو محلول تقریبا یکسان بود. این امر نشان داد که عملکرد 2-مرکاپتوبنزامیدازول مستقل از نوع آنیون اسید است در حالی که عملکرد بنزامیدازول و 2-متیل بنزامیدازول بستگی به نوع آنیون اسید دارد.آزمون های امپدانس در محلول اسید کلریدریک نیز عملکرد جذبی این بازدارنده ها را تأیید کرد. نتایج به دست آمده نشان داد که حضور جانشینگرها در ملکول بنزامیدازول، خصوصیت بازدارندگی آن را بهبود داده است.

در سال های اخیر با گسترش علم بین رشته ای مهندسی بافت که تلفیقی از به کارگیری روش های سلولی، مهندسی و علم مواد در ساخت بافت های زنده است، روزنه ی امیدی برای درمان و ترمیم ضایعات بافتی و نقص عضو پدید آمده است. با استفاده از این فناوری، سلول های ناحیه ای از بدن یا سلول های بنیادی را در محیط خارج بدن کشت داده و سپس مجتمع سلولی رشد کرده و یا تمایزیافته را وارد بدن فرد بیمار می کنند. در بیشتر مواقع، تکثیر و تمایز سلول ها بر روی بسترهایی صورت می گیرد که تقلیدی از ماتریکس خارج سلولی سلول های حیوانی است. این بسترهای مهندسی بافت از جنس پلیمرهای مصنوعی و طبیعی می باشند. پلی لاکتیک گلیکولیک اسید (plga) و کیتوزان به ترتیب از دسته ی پلیمرهای مصنوعی و طبیعی متداول برای کاربردهای مهندسی بافت هستند. در این پژوهش با استفاده از دو روش، داربست مهندسی بافت نانوبیوکامپوزیتی plga/cs تهیه شد. در روش اول نانوذرات کیتوزان تهیه شده به روش ژل شدن یونی در محلول پلیمری plga به صورت یکنواخت توزیع شده و به روش الکتروریسی تک مرحله ای با استفاده از یک سرنگ ریسیده شد. در روش دوم تهیه ی نانوذرات کیتوزان از محلول کیتوزان به روش الکترواسپری بهینه سازی شد و با استفاده از دو سرنگ به طور همزمان این نانوبیوکامپوزیت تهیه شد. در این روش، الکترواسپری نانوذرات کیتوزان بر روی نانوالیاف plga در حال جمع آوری بر روی درام به طور همزمان، نانوبیوکامپوزیتی یکنواخت حاصل شد. این داربست ها با سه نسبت مختلف plga/cs 30/70، 20/80 و 10/90 به هر دو روش با موفقیت ساخته شد. در همه نسبت های ذکرشده و به هر دو روش، الیافی با آرایش تصادفی و هم راستا تهیه شد و مشخصه های فیزیکی- شیمیایی داربست های تهیه شده به روش های مختلف ارزیابی شد. روش های مورد استفاده در مشخصه یابی داربست عبارت اند از: مشاهده مورفولوژی الیاف توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و همچنین میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، تعیین میزان جذب بافر فسفات (pbs) تحت عنوان نسبت تورم، تعیین زاویه ی تماس آب با سطح داربست، اندازه گیری خواص مکانیکی، زیست تخریب پذیری داربست در محیط بیولوژیکی خارج از بدن، طیف سنجی مادون قرمز (ftir)، اسپکتروسکوپی فوتوالکترونی اشعه ایکس (xps) و مطالعه ی خواص حرارتی داربست. نتایج حاصل شده در این بخش نشان داد در حالت بهینه، کمترین میانگین قطر الیاف در روش تک سرنگی و در داربست plga/cs با نسبت 30/70، معادل nm 286 در الیاف با آرایش هم راستا به دست آمد. درصد تورم این داربست به عنوان معیاری از آبدوستی برابر 10/11 ± 57/305 درصد و میزان تخریب نمونه در محیط بیولوژیک خارج از بدن در مدت یک ماه 35-30 درصد حاصل شد. استحکام کششی، مدول یانگ و درصد ازدیاد طول به ترتیب برابر 19/1 ± 40/13 و 29/0 ± 00/3 مگاپاسکال و 8/1 ± 0/36 درصد برای این داربست به دست آمد. در بخش سلولی، پس از استخراج سلول های بنیادی از بافت چربی، این سلول ها جهت ارزیابی تمایزشان به سلول شوان استفاده شد. پس از ارزیابی سازگاری زیستی این سلول ها با داربست های تهیه شده، در ادامه تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی به سلول های شوان بر روی داربست ها با خواص بهینه مطالعه شد. سپس اثر پارامترهای مختلف بر رشد و تکثیر و تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی بررسی شد. پس از بهینه سازی نهایی خواص داربست و رشد و تکثیر و تمایز سلول ها بر روی آن، تمایز سلول های بنیادی به سلول های شوان از نظر ایمونوسایتوشیمی اثبات شد و این محصول به عنوان فرآورده ی مهندسی بافت بهینه جهت ترمیم ضایعات اعصاب محیطی معرفی شد. روش های مورد استفاده در این بخش شامل بررسی میزان چسبندگی سلول ها به داربست، ارزیابی میزان بقاء سلول ها و تکثیر سلولی از طریق روش mtt و ارزیابی میزان سلول های تمایزیافته است. جهت بررسی درصد سلول های تمایزیافته به سلول های شوان از روش رنگ آمیزی ایمونوفلورسنت مارکرهایgfap، mbp، s100 استفاده شد و نتایج نشان داد بیشترین درصد بیان مارکرهای اختصاصی ذکرشده در داربست plga/cs تهیه شده به روش تک سرنگی با نسبت 30/70 با آرایش الیاف هم راستا به ترتیب برابر 5/89، 7/85 و 1/96 درصد حاصل شد. هر مرحله از آزمایش ها سه بار تکرار شد و آنالیز آماری داده ها با استفاده از نرم افزار spss-17 و تجزیه و تحلیل یافته ها با استفاده از روش anova one way انجام شد. این نتایج نشان داد که داربست های plga/cs با آرایش الیاف هم راستا قابلیت کاربرد وسیع جهت ترمیم و بازسازی اعصاب محیطی دارند.

در این تحقیق بهبود کارایی فولاد ابزار گرم کار h11 از طریق بهینه سازی پارامتر های عملیات حرارتی بررسی شد. بهینه سازی پارامترهای عملیات حرارتی از طریق روش طراحی آزمایش تعیین سطح پاسخ(rsm )انجام شد. به منظور طراحی آزمایش های عملیات حرارتی، پس از بررسی های اولیه، سه پارامتر دمای آستنیته کردن، زمان آستنیته کردن و دمای تمپر، از بین موثرترین پارامترها بر تغییرات چقرمگی، سختی و خستگی حرارتی انتخاب شدند. همچنین تمپر دومرحله ای با مدت زمان بهینه 2 ساعت انتخاب گردید. سطوح پایین و بالای انتخاب شده برای دمای آستنیته کردن 995 و 1025 درجه ی سانتیگراد، برای زمان آستنیته کردن 60 و 100 دقیقه و برای دمای تمپر 600 و 670 درجه ی سانتیگراد بودند. پاسخ های انتخاب شده شامل انرژی ضربه(معیاری از چقرمگی)، سختی و دانسیته ترک بودند و هدف رسیدن به بیشترین انرژی ضربه، سختی بهینه (با توجه به محدودیت های ماشین کاری، 320 ویکرز در نظر گرفته شد) و کمترین دانسیته ترک بود. سختی سنجی، آزمون ضربه و آزمون خستگی حرارتی به منظور بررسی سیکل های عملیات حرارتی انجام شد. ارزیابی سیکل های عملیات حرارتی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز طیف سنج اشعه ایکس، آزمون های پراش پرتو ایکس، ریزسختی سنجی، اندازه گیری دانسیته ترک با نرم افزار آنالیز تصویر انجام شد. نتایج بررسی علل ایجاد ترک خوردگی حرارتی در فولاد h11 نشان داد که اعمال تنش¬های متناوب حرارتی و مکانیکی به قطعه منجربه خستگی حرارتی در سطح آن¬ها می¬شود. در نتیجه به علت تمرکز تنش در نواحی پرانرژی به خصوص مرزدانه¬ها رشد ترک های خستگی از این نواحی آغاز شده و در امتداد مرزدانه¬های آستنیت اولیه اشاعه می¬یابد. پس از بررسی های آماری، دمای آستنیته ی 995 درجه ی سانتیگراد، زمان آستنیته ی 100 دقیقه و دمای تمپر 646 درجه ی سانتیگراد به عنوان شرایط بهینه شناسایی شدند. با انجام سیکل بهینه، میانگین سختی 320 ویکرز، میانگین انرژی ضربه 54 ژول و میانگین دانسیته ترک 8/6 به دست آمد. بررسی های ریزساختاری نیز نشان داد که هر چه اندازه دانه های آستنیت اولیه ریزتر باشند، چقرمگی فولاد نیز بیشتر و مقاومت آن در برابر ترک خوردگی حرارتی بیشتر خواهد بود.

در تحقیق حاضر اثر عملیات ذوب مجدد و دمای آن روی خواص پوشش های خودگداز پایه نیکل nicrbsi اعمال شده به روش پاشش شعله ای بررسی شد. نمونه های پاشش شده با روش پاشش شعله ای تخلخل بالا و چسبندگی پایین با زیرلایه دارد که از عمده معایب پوشش های پاشش شعله ای به شمار می رود. ازاین رو پوشش ها، بعد از پاشش توسط شعله اکسی استیلن در چهار دمای ۹۵۰، ۱۰۰۰، 1050 و 1100 درجه سانتی گراد تحت عملیات ذوب مجدد قرار گرفت. کنترل دما به وسیله ترموکوپل¬های تعبیه شده در زیرلایه انجام شد. ارزیابی پوشش های ایجاد شده و تعیین اثر عملیات ذوب مجدد و دمای آن روی خواص پوشش های پاشش و ذوب مجدد شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز طیف سنج اشعه ایکس، روش پراش پرتو ایکس، ریزسختی سنجی، نانوسختی سنجی، تخلخل سنجی با نرم افزار آنالیز تصویر و زبری سنجی انجام شد. نتایج نشان داد که ذوب مجدد باعث کاهش تخلخل و زبری سطح، حذف مرز بین اسپلت ها و بهبود پیوند متالورژیکی بین پوشش و زیرلایه شده است. ریزساختار پوشش از یک زمینه محلول جامد غنی از نیکل با یوتکتیک ni-ni3b به همراه رسوبات سخت کاربید بور و کروم تشکیل شده است. نمونه پاشش شده ریزساختار بسیار ریز (زیر 5 میکرون)، همانند پودر اولیه nicrbsi دارد. در نمونه های پاشش و ذوب مجدد شده ریزساختار مشابه نمونه پاشش شده است با این تفاوت که اندازه رسوبات درشت تری (۵-۱۵ میکرون) مشاهده شد. علاوه براین در نزدیک فصل مشترک پوشش و زیرلایه برای نمونه های پاشش و ذوب مجدد شده منطقه سفیدرنگی عاری از رسوبات و غنی از نیکل و آهن وجود دارد که ضخامت این منطقه با افزایش دمای ذوب مجدد افزایش یافت. نتایج پراش پرتو ایکس حضور فازهای -niγ ، ni3b، ni31si12، crb و cr7c3 را در نمونه پاشش شده و در تمامی نمونه های پاشش و ذوب مجدد شده نشان داد. به عبارت دیگر ذوب مجدد تغییری در نوع فازها ایجاد نکرده و فقط شدت پیک فازها به غیراز -niγ را تغییر داد. ذوب مجدد باعث کاهش قابل توجه تخلخل پوشش از 12 درصد برای نمونه پاشش شده به 2 درصد برای نمونه پاشش و ذوب مجدد شده در دمای 1100 درجه سانتی گراد شد. شکل حفره ها در نمونه پاشش شده نامنظم و کشیده بوده و بیش از 50 درصد آن ها غیرکروی است. این در حالی است که بعد از ذوب مجدد شکل حفره ها بیش تر کروی شده و سهم حفره ها با شکل کروی بالای 80 درصد شد. ریزسختی نمونه های پاشش و ذوب مجدد شده به علت انحلال رسوبات و یا رشد رسوبات قبلی در ساختار پوشش کاهش یافته و این کاهش سختی با افزایش دمای ذوب مجدد بیش تر شد. میانگین ریزسختی نمونه پاشش شده 970 ویکرز است که این مقدار با افزایش دمای ذوب مجدد کاهش یافت. کم ترین مقدار سختی برای نمونه پاشش و ذوب مجدد شده در دمای 1100 درجه سانتی گراد با سختی 830 ویکرز است. از نسبت شناخته شده سختی (h) به مدول الاستیک (e) برای تعیین و رتبه بندی کارایی پوشش ها در شرایط مقاوم به سایش استفاده شد. نمونه پاشش و ذوب مجدد شده در دمای 1050 درجه سانتی گراد دارای تخلخل کم (۴/۲٪)، ریزسختی متوسط (۸۳۰ ویکرز) و بیش ترین نسبت h/e در میان پوشش ها است. کلمات کلیدی: پاشش شعله ای، ذوب مجدد، پوشش nicrbsi، ریزساختار، آنالیز تخلخل، ریزسختی، نانوسختی

کاشتنی های فلزی با وجود خواص مکانیکی مناسب، از دو مشکل جدی برخوردارند. این مواد زیست فعالی مناسبی را ازخودنشان نمی دهند و با استخوان یکی نشده و به صورت مواد زیست خنثی عمل کرده و بافت رشته¬ای چگال اطراف آنها را می گیرد. از طرفی زیر لایه فلزی بدون پوشش در معرض خوردگی قرار دارد. به منظور بهبود این خواص کاشتنی، امروزه از پوشش¬های بیوسرامیکی بر روی کاشتنی¬های فلزی استفاده می¬شود. به دلیل شباهت ساختار و ترکیب شیمیایی هیدروکسی آپاتیت نانومتری مصنوعی با هیدروکسی آپاتیت بیولوژیک موجود در بخش معدنی بافت سخت بدن انسان، استفاده از هیدروکسی آپاتیت نانومتری برای کاشتنی های بدن موجب بهبود محسوس عملکرد آن ها می شود. پوشش هیدروکسی آپاتیت می تواند زیر لایه فلزی را از هجوم و خوردگی مایعات بدن محافظت کند و هم چنین قادراست با استخوان پیوند یکپارچه برقرار کند. با این وجود، پوشش مذکور خواص مکانیکی مطلوبی را نشان نمی دهد. با جایگزینی گروه¬های هیدروکسیل در ساختار هیدروکسی آپاتیت با یون فلوئور، باعث افزایش بلورینگی، کاهش کرنش کریستالی و در نتیجه پایداری شیمیایی و حرارتی آن می¬شویم. همچنین تحقیقات نشان می¬دهد که با جایگزین کردن منیزیم و کربنات به طور همزمان در ساختار هیدروکسی¬آپاتیت، می¬توان از آن به عنوان کاشتنی در بدن موجود زنده استفاده کرد. منیزیم بر تردی و شکنندگی استخوان تاثیر دارد و به طور غیر مستقیم متابولیسم استخوان را تحت تاثیر قرار می¬دهد. با وارد کردن اجزاء بیوسرامیکی در زمینه پلیمری زیست تخریب پذیر در ساختار کامپوزیت های زیستی می توان به خواص مکانیکی مناسب، انعطاف پذیری بیشتر در کاربرد و فعالیت بیولوژیک بهینه شده در کنار خاصیت مطلوب ترویج رشد استخوان دست یافت. اما تجمع نانوذرات بیوسرامیک در بستر پلیمر مهمترین چالش در تولید این نانوکامپوزیت¬هاست. واضح است که این عیب موجب پخش غیر یکنواخت نانوذرات بیوسرامیکی در بستر پلیمر وکاهش خواص مکانیکی می¬شود، در نتیجه گستره کاربرد آن¬ها را محدود می¬کند. اصلاح سازی سطح نانوذرات و سپس تهیه پوشش کامپوزیتی با آن ها می¬تواند محصولی با خواص مطلوب¬تر و ایده¬آل فراهم نماید.

آمیزه های پلی پروپیلن- نانوذرات سیلیکات اصلاح شده(o-mmt) با روش مذاب و استفاده از مخلوط کن داخلی و اکسترودر دومارپیچه و با به کارگیری مقدار ثابت پلی پروپیلن پیوند داده شده با مالئیک انیدرید(pp-g-ma) تهیه گردیدند. دو نوع o-mmt (c15a, c30b) با غلظتهای مختلف (0-10) درصد وزنی جهت تهیه آمیزه ها در مخلوط کن داخلی به کار گرفته شد. نتایج حاصل از ارزیابی خواص و ساختار آمیزه های مختلف نشان داد که استفاده از c15a سازگاری بیشتری با زمینه پلی پروپیلن، نسبت به c30b دارد و در نتیجه آمیزه ها برای پوشش سطح فلز با این نوع نانوذره(c15a ) و با به کارگیری اکسترودر دومارپیچه تهیه شدند(نمونه های نانوکامپوزیتی به فرم گرانول).گرانول ها در یک آسیاب مخصوص به پودر تبدیل گردیدند. نمونه ها ی فلزی در اندازه های مورد نیاز تهیه شدند و با دو روش اچ اسیدی و الکتروپولیش مرحله آماده سازی سطح را پشت سر گذراندند. پودرهای تهیه شده توسط دستگاه الکترواستاتیک پاششی بر روی سطح فلز اعمال گردیدند. بعد از این مرحله نمونه ها به مدت 10 دقیقه و در دمای 240 درجه سانتیگراد در داخل آون خلا قرار گرفتند تا پس از ذوب پلیمر یک پوشش یکنواخت بر روی سطح ایجاد شود. نمونه هایی که روش آماده سازی سطح آنها اچ اسیدی بود دارای چسبندگی، مقاومت سایشی، مقاومت در مقابل انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خوردگی بالاتری بودند.در نمونه هایی که روش آماده سازی سطح آنها اچ اسیدی بود با افزایش درصد نانوسیلیکات میزان چسبندگی افزایش یافت ولی در نمونه هایی که آماده سازی به روش الکتروپولیش صورت گرفته بود با افزایش درصد نانوسیلیکات میزان چسبندگی کاهش پیدا کرد. در نمونه های اچ شده بیشترین مقاومت سایشی مربوط به نمونه 0/5درصد بود و برای نمونه های الکتروپولیش، با افزایش درصد نانوسیلکات مقاومت سایشی کاهش یافت.بیشترین مقاومت در آزمون مه آب و نمک مربوط به نمونه 0/5درصد با سطح فلز اچ شده بود. نمونه های اچ شده به خوبی 32 روز محیط اسیدی را تحمل کردند ولی بهترین نمونه ه ی الکتروپولیش پس از گذشت 24 ساعت دچار جداشدگی از سطح فلز گردیدند.

در این تحقیق، پوشش نانوکریستال زیرکونیا (zro2) به روش رسوب الکتریکی توسط جریان مستقیم و پالس بر روی زیرلایه فولاد زنگ نزن 316ال با آماده سازی سطح مکانیکی و الکتروشیمیایی رسوب داده شد. پوشش دهی در دمای محیط و تحت چگالی جریان ثابت ma.cm-2 1/7 انجام شد. نتایج نشان داد که پوشش های حاصله در تمام موارد زیرکونیا با ساختار تتراگونال بودند. اندازه دانه در حالت استفاده از جریان مستقیم 19 و در حالت جریان پالس 9 نانومتر محاسبه شد. بررسی مورفولوژی و ریزساختار پوشش ها نشان داد که در حالی که نحوه آماده سازی سطح تأثیر چندانی بر مورفولوژی پوشش ندارد، نوع جریان استفاده شده در فرایند رسوب الکتریکی اثر قابل توجهی دارد. پوشش های حاصل از جریان پالس متراکم تر و یکنواخت تر با مورفولوژی ریزتر بودند. نحوه توزیع عناصر توسط روش طیف سنجی تفکیک انرژی (eds) بررسی شد و مشخص گردید که در تمام موارد کل سطح با لایه ای از زیرکونیا پوشانده شده است. مقطع عرضی نمونه نشان داد که ضخامت پوشش در حدود 1/5 میکرون می باشد. به منظور بررسی رفتار خوردگی، آزمون های پلاریزاسیون تافل و سیکلی در محیط 3/5% کلرید سدیم انجام شد و مشخص گردید که نحوه آماده سازی سطح و مورفولوژی پوشش نقش مهمی بر رفتار خوردگی دارند. پوشش حاصل از جریان پالس به دلیل داشتن مورفولوژی متراکم تر، عملکرد حفاظتی بهتری ارائه نمود. آماده سازی مکانیکی سطح نتیجه بهتری از نظر مقاومت به خوردگی نشان داد. آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (eis) نیز نشان داد که پوشش حاصل از جریان پالس، بر خلاف پوشش حاصل از جریان مستقیم، می تواند به عنوان سد فیزیکی در برابر خوردگی عمل کند. نتایج نشان داد که پوشش تشکیل شده با جریان پالس بر روی زیرلایه با آماده سازی مکانیکی، در برابر حفره دار شدن مقاوم است. همچنین پوشش های حاصل از جریان پالس چسبندگی خوبی به زیرلایه فولادی دارند

پوشش دهی ورقه بدنه خودرو و برخی از اجزاء آن چند دهه است که در کشورهای اروپایی ، آمریکا و ژاپن متداول گشته و به سرعت رو به افزایش است . یکی از مهمترین این پوششها پوششهای آلیاژی روی - نیکل است . در این پژوهش حمام اسیدی آبکاری الکتریکی پوششهای آلیاژی روی - نیکل که نسبت به حمامهای مشابه دارای مقادیر مواد اولیه کمتر است همراه با استفاده از جریان ناپیوسته بهینه شد. برای رفع عیوب پوشش از مواد آلی همسطح کننده و نرکمن های مختلف معمول در کارگاههای آبکاری استفاده شد. آزمونهای خوردگی پلاریزاسیون و ac امپدانس برای تعیین خواص این پوششها انجام شدهو نتایج آن مورد سنجش و بررسی قرار گرفت . همچنین در این پژوهش عیوب سطحی که در حمامهای مشابه مشاهده شده بود برطرف شده و برای اولین بار حمام جدید با استفاده از جریان ناپیوسته مورد سنجش قرار گرفت . نتایج بررسیهای میکروسکوپی، آزمونهای خوردگی نشانگر بهبود خواص پوششهای حاصل شده از این حمام در مقایسه با حمامهای مشابه است . از طرفی در این پژوهش پس از بهینه شدن ترکیب و شرایط کاری حمام دانه بندی بلورین بسیار سختی قابل حصول است .

آب دریا یک مخلوط بیوشیمیائی پیچیده است . ترکیب شیمیائی اسمی آن 9ˆ2 درصد nacl و 4ˆ0 درصد mgso4 است .امادرحقیقت حاوی مقادیر جزئی از هر چیزی که تصور کنیم می باشد. میزان خورندگی آب دریا برای فلز یا آلیاژی خاص بستگی به عمق، دما، میزان و نوع گازهای حل شده، میزان و نوع ترکیب عناصر آلی و معدنی، سرعت حرکت ، ذرات جامد معلق، و عوامل بیولوژیکی دارد. بمنظور بررسی سرعت خوردگی یکنواخت آلومینیم، آلومینیم - منیزیم، و برنز آلومینیم در آب دریای خزر منطقه خزرشهر و آب خلیج فارس منطقه بندرعباس ، از دو روش غوطه وری در محل و در آزمایشگاه، و روش پولاریزاسیون خطی در آزمایشگاه استفاده شده است . نتایج بدست آمده نشان می دهد که سرعت خوردگی هرسه آلیاژ در آب دریای خزر در محل بسیار بیشتر از سرعت خوردگی در آب دریای خزر در آزمایشگاه بوده و دوره های آزمایش 9 و 12 ماهه افزایش قابل ملاحظه ای در سرعت خوردگی نشان می دهند. سرعت خوردگی آلیاژهای ذکر شده در آبهای خلیج فارس در دوره 9 ماهه مقدار قابل ملاحظه ای کمتر از دریای خزر بوده است . و تعداد حفره ها در نمونه های آلومینیمی در آب دریای خزر نسبت به خلیج فارس بسیار بیشتر بوده است . در برنز آلومینیم در آب دریای خزر حفره های پراکنده ای در سطح ایجاد شده است . اما در خلیج فارس حفره ها در مناطقی خاص متمرکز شده اند که مربوط به محل اتصال موجودات سخت پوست دریایی است .

هدف از این تحقیق ارزیابی حساسیت فولاد دریایی 15 ch snd در برابر ترک خوردن ناشی از خوردگی توام با تنش در آب خلیج فارس و همچنین تاثیر فرآیندهای مختلف جوشکاری برروی آن می باشد. برای این منظور از دو روش بارگذاری ثابت برروی نمونه های بدون شیار درآب دریا (منطقه بندرعباس) و بارگذاری متغیر در آزمایشگاه استفاده شده است . علاوه براین با استفاده از دو روش پلاریزاسیون و غوطه ورسازی در آزمایشگاه، سرعت خوردگی فولاد مذکور به همراه مقاطع جوشکاری شده آن تعیین شده است و در رابطه با آزمایشات انجام گرفته در آزمایشگاه، مقایسه ای هم با محلول آب مقطر حاوی 5ˆ3 درصد کلرید سدیم صورت گرفته است . همچنین تغییرات ساختاری منطقه حرارتی و درز جوش توسط میکروسکوپ نوری تحت بررسی قرارگرفته است و بااستفاده از میکروسکوپ الکترونی اسکانینگ تصاویری از سطوح شکست تهیه شده است . براساس نتایج بدست آمده اولا در ارتباط با آزمایشات غوطه ورسازی در آزمایشگاه و پلاریزاسیون کلیه درزجوشهای حاصل از فرآیندهای مختلف جوشکاری نسبت به فولاد مذکور حالت آندی داشته و سرعت خوردگی این مناطق بیشتر از سرعت خوردگی فولاد فوق می باشد. ثانیا این نتایج همراه با آزمایشات خوردگی توام با تنش به روش بارگذاری متغیر نشان می دهند که روش جوشکاری قوسی فلزی با الکترود پوشش دار ok 73/08 بهترین خواص کششی و مقاومت در برابرخوردگی را نسبت به سایر فرآیندهای جوشکاری فراهم می آورد.ثالثا براساس آزمایشات خوردگی توام با تنش به روش بارگذاری ثابت که درطی مدت زمان 7 ماه در آب خلیج فارس انجام گرفته و همچنین آزمایشات خوردگی توام با تنش به روش بارگذاری متغیر ملاحظه گردیده است که فولاد مذکور بهمراه مقاطع جوشکاری شده آن هیچگونه حساسیتی در برابر خوردگی توام با تنش ندارند.

موثرترین عنصری که از رشد دانه های آستنیت فولادی جلوگیری بعمل می آورد، تیتانیوم می باشد. زمانیکه مذاب فولادهای میکروآلیاژ شده با مقادیر کم تیتانیوم بسرعت منجمد شود، ذرات نیتریدویاکربونیترید تیتانیوم تقریبا" نامحلول خیلی زیر بصورت پراکنده ایجادمی شوند. این ذرات سبب قفل شدن مرز دانه های آستنیت شده و حتی در بیش از دامنه دمائی آهنگری گرم، پایدار باقی می مانند. علاوه براثر بر روی نیتروژن، تیتانیوم بر روی عناصری مانند کربن، گوگرد و حتی هیدروژن نیز اثر می گذارد، لذا برجسته ترین عنصرمیکروآلیاژ به حساب می آید. هدف تحقیق حاضر، توسعه فولادهای میکروآلیاژ شده باتیتانیوم بگونه ای می باشد که خواص مکانیکی بهینه ازکوینچ مستقیم این فولادها از دمای آهنگری بدست آید. برای نیل به این هدف ، پس از مطالعات تئوریک ، چندین نمونه فولاد بامقادیر مختلف تیتانیوم بصورت شمش تولید شده بوسیله چکشکاری به بلوکه هائی با مقطع چهار گوش تبدیل گشتند و سرانجام بلوکه های آماده بصورت یک قطعه صنعتی پرسکاری گردیدند. جهت نیل به خواص مکانیکی بهینه، عملیات حرارتی قطعات نهایی تولید شده بدو صورت کوینچ مستقیم ازدمای پرسکاری و بازگشت و کوینچ و بازگشت مرسوم، صورت پذیرفت . جهت بررسی خواص مکانیکی فولادهای تولید شده در مراحل ساخت مختلف ، نمونه های کشش ، ضربه و متالوگرافی از نمونه آزمایشی ریخته گری شده در ماسه ساده و عملیات حرارتی شده،بلوکه ساده و عملیات حرارتی شده و قطعه نهایی عملیات حرارتی شده بدو صورت مرسوم و کوینچ مستقیم، ساخته شد.

خواص مکانیکی عالی نظیر استحکام و تافنس بالای بدست آمده توسط چدنهای نشکن آستمپر شده که قابل مقایسه با انواع چدنهای نشکن معمولی میباشد، موجب توسعه و استفادهء روزافزون آن شده است . عملیات حرارتی آستمپرینگ چدنهای نشکن شامل استنیته کردن آن در دمای بالا و سپس کوئنچ در حمام نمک در محدودهء دمایی تشکیل بینیت می باشد. با افزایش ابعاد قطعهء ریختگی و کاهش سرعت سرد شدن به هنگام کوئنچ در حمام نمک ، احتمال تشکیل پرلیت در مرکز قطعه افزایش می یابد، لذا به منظور جلوگیری از تشکیل پرلیت و افزایش قابلیت استمپرینگ (تشکیل زمینهء بینیتی در مرکز قطعه) از عناصر آلیاژی استفاده می گردد. در آزمایشات مربوط به این پروسه از نمونه های مخروطی شکل با ترکیبات مختلف قلع و مس استفاده گردید که این نمونه ها در دماها و زمانهای مختلف تحت عملیات آستمپرینگ قرار گرفتند، سپس بر روی این نمونه ها آزمایشات سختی به عمل آمده و ساختار این نمونه ها با میکروسکوپ نوری و الکترونی مورد بررسی قرار گرفتند. در فصلهای بعدی، تاثیر عناصر آلیاژی قلع و مس و همچنین دماها و زمانهای مختلف آستمپرینگ بر روی حداکثر ضخامتی از قطعهء ریختگی چدن نشکن که می تواند بدون تشکیل پرلیت ، آستمپر شود، مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند.

طراحی سیستم حفاظت کاتدی مستلزم استفاده از روابط متعدد ، جداول ، استانداردها و تجربه می باشد که عموما زمان بر بوده و دقت فراوانی را می طلبد . از دهه هشتاد میلادی ، تحقیقات گسترده ای در رابطه با استفاده از کامپیوتر و شبیه سازی عددی در طراحی سیستم حفاظت کاتدی آغاز گردیده که همچنان ادامه دارد. به همین منظور در این پروژه سعی گردیده تا نرم افزاری جامع ، جهت طراحی سیستم حفاظت کاتدی تهیه گردد. نرم افزار حاضر، پس از دریافت اطلاعات ورودی - که در تمامی مراحل با راهنمایی کامل کابر همراه می باشد - با توجه به روابط ، جداول و بانک های اطلاعاتی موجود در برنامه ، طراحی سیستم را به طور دقیق و با سرعت به انجام می رساند. طراحی شامل محاسبه سطح سازه ، جریان حفاظتی ، انتخاب پوشش ، نوع سیستم حفاظتی ، ابعاد و جنس آند، نوع ، تعداد و نحوه آرایش بستر آندی ، محاسبه مقاومت مدار( شامل مقاومت سازه ، کابل ، پوشش و بستر آندی ) انتخاب رکتیفایر و دیگر موارد می باشد. کاربر این امکان را دارد که طراحی را با هر سه نوع بستر آندی ( عمودی ، افقی و چاهی ) انجام دهد. همچنین در مواردی مانند انتخاب رکتیفایر سعی شده از سیستم هوشمند در طراحی استفاده گردد. برنامه ، دارای بانک های اطلاعاتی متنوعی می باشد که همگی قابلیت افزودن اطلاعات جدید را دارند. نرم افزار فوق به زبان برنامه نویسی ‏‎(inprise borland delphi 5.0)‎‏ و تحت ‏‎windows‎‏ نوشته شده است.

روش سل-ژل اساسا یک فرآیند شیمیایی -فیزیکی، برای تولید مواد سرامیکی با خلوص بالاست و در اشکال مختلف از جمله فیبروویسکرهای سرامیکی ، پودر ، فیلترهای ستونی شکل، پوشش و لایه های نازک سرامیکی عرضه می شود. در این فرایند ابتدا محلول سل از ترکیب چند ماده فراهم گردیده و سپس تبدیل آن به یک ژل ویسکوالاستیک طی چند مرحله صورت می پذیرد. در این پژوهش لایه نشانی اکسید سیلیسیم به روش سل-ژل مورد بررسی قرار گرفته است و در طی آن مقاومت پوشش در برابر محیطهای مختلف ، قابلیت تهیه لایه های نازک سیلیسی ، تهیه پوششهای سیلیس حاوی ذرات اکسید روی، رفتار لایه های سرامیکی سیلیسی در مقابل پرتوهای نوری ، تاثیر تخلخل و ضخامت لایه های سیلیسی بر روی خواص اپتیکی ، رفتار اپتیکی لایه های سرامیکی سیلیسی حاوی ذرات پودری اکسید روی و نهایتا رفتار اپتیکی پوششهای سرامیکی چند لایه اکسید سیلیسم با و بدون ذرات اکسید روی بوسیله روش سل-ژل مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می دهد لایه نشانی سیلیسی به روش مذکور روی زیر لایه های فلزی و سرامیکی بدون نیاز به تجهیزات پیشرفته امکان پذیر بوده و مقاومت آنها در برابر محیطهای شیمیایی ، دماهای بالا و رطوبت ، مطلوب و چسبندگی لایه به زیر لایه بسیار عالی است.

در این پژوهش ابتدا آمیژان ‏‎al-tib2‎‏ به روش در جا تهیه گردید، سپس با استفاده از آن ماده مرکب ‏‎7075-tib2‎‏ ساخته شد. پس از آن امکان انجام فرآیند نورد گرم بر روی نمونه های ریخته شده مورد بررسی قرار گرفت و با توجه به نتایج آزمایشها، راه حلهایی برای مشکلات شکل پذیری این ماده ارائه گردید.در ادامه بر روی نمونه های نورد شده سه نوع عملیات مختلف آنیل انحلالی ، ‏‎t73‎‏ و ‏‎t76‎‏انجام گرفته و سپس برخی از خواص ماده مرکب ساخته شد ، از جمله ساختار میکروسکوپی ، رفتار خوردگی و خوردگی تنشی، مورد بررسی قرار گرفت . این مطالعات نشان داد که با استفاده از فرآیند ریخته گری و امکانات کارگاهی موجود، ساخت ماده مرکب ‏‎7075-tib2‎‏ امکان پذیر می باشد، اما به دلیل افت عناصر آلیاژی زمینه آلومینیومی ، معایبی را هم به دنبال دارد.

پوشش پلیمری با نسبت های مختلف مونومرهای پیرول، متیل پیرول در محلول آبی و در حضور الکترولیت کمکی سدیم-4-تولوئن سولفینیک اسید به روش پلیمر شدن الکتروشیمیایی بر روی فولاد ایجاد شد. نمونه های فولادی قبل از پوشش دهی و به منظور جلوگیری از خوردگی آنها در حین عملیات ، تحت پیش عملیات رویین سازی به روش الکتروشیمیایی در محلول اسیداگزالیک قرار گرفت.علاوه بر شناسایی پلیمرهای حاصل به روش طیف سنجی مادون قرمز و بررسی مورفولوژیکی پوشش های بدست آمده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی ، مقاومت خوردگی فولاد پوشش داده شده در محلول 1 مولار سدیم کلراید به روش پلاریزه کردن تافل مورد مطالعه قرار گرفت.نتایج نشان می دهد که فولاد پوشش داده شده با پیرول به تنهایی و فولاد پوشش داده شده با نسبت مولی برابر پیرول و متیل پیرول ، بیشترین مقاومت در برابر خوردگی را در محیط مزبور از خود نشان می دهند.