در این تحقیق به بررسی میزان تاثیر فرآیند اصلاح سطح ذرات نانو الماس روی افزایش یکنواختی توزیع آن ها در پوشش های پلیمری به منظور بالا بردن مقاومت به خراش پرداخته شد. بدین منظور از ذرات نانو الماس انفجاری با ابعاد 4-6 نانومتر و الیل آمین به عنوان عامل فعال سطحی استفاده گردید. زمینه پلیمری انتخاب شده در این تحقیق یک پلیمر پایه اکریلیک بود که در صنعت خودروسازی به کلیر مشهور می باشد. در اولین مرحله، نمونه هایی حاوی 5/0، 1 و 5/1 درصد وزنی از پودرهای نانو الماس خالص و بدون اصلاح سطحی و نیز نانو الماس های اصلاح سطحی شده به کمک عامل فعال سطحی الیل آمین تولید شدند. سپس جهت بررسی خواص نانو ذرات قبل و بعد از اصلاح سطحی از آزمون های آنالیز حرارتی وزنی(tga) و طیف سنجی مادون قرمز (ftir) استفاده شد و نیز با استفاده از آزمون تعیین متوسط اندازه ذرات (particle size)، اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفت. مرحله بعد شامل پراکنده سازی ذرات آماده شده در زمینه پلیمری با استفاده از دستگاه حمام فرا صوت به مدت 90 دقیقه بود. در خصوص این نمونه ها دو سری بررسی انجام شد. سری اول آزمایش ها به منظور ارزیابی توزیع یکنواخت ذرات در محیط پلیمری بود. سری دوم بررسی ها بعد از پاشش کلیر حاوی ذرات روی ورقه های فولادی و پخت آن انجام شد که شامل تست خراش و تست های صنعتی غوطه وری، براقیت، سختی مداد روی نمونه ها بود. بررسی های انجام شده و تصاویر گرفته شده به کمک میکروسکوپ تونلی روبشی (stm) نشان دادند که ذرات نانو الماس اصلاح سطحی شده به کمک عامل فعال سطحی الیل آمین دارای توزیع یکنواخت و بدون آگلومراسیون در درون زمینه پلیمری می باشند. همچنین نتایج نشان دادند که انجام این فرآیند اصلاح سطح موجب بهبود مقاومت به خراش زمینه پلیمری می شود.

در این تحقیق، ساخت کامپوزیت ها ی گرادیانی چند لایه al-al2o3، با درصد حجمی فاز al2o3 از 7/5 تا 7/18 بررسی شد. اختلاط پودرهای al و zno توسط آسیای ماهواره ای صورت گرفت. در نهایت، روش های تف جوشی بدون فشار در دمای ?c750 و در اتمسفر آرگون و همچنین فشار داغ در دمای ?c580 و تحت فشار ها ی مختلف برای تولید نمونه ها مورد استفاده قرار گرفتند. در روش تف جوشی بدون فشار، ابتدا نمونه های کامپوزیتی با سه ترکیب مختلف به طور مجزا تولید شدند و در نهایت نمونه های fgm سه لایه که ترکیب لایه ها مشابه نمونه های کامپوزیتی بود، تولید شدند. در روش فشار داغ ، در ابتدا نمونه های fgm سه لایه تولید شدند و پس از تعیین شرایط بهینه، نمونه های fgm پنج لایه در این شرایط تولید شدند. تشکیل ذرات تقویت کنندهal2o3 از طریق وقوع واکنش آلومینوترمی به صورت درجا در زمینه فلزی صورت گرفت. از میکروسکوپ نوری جهت بررسی شکل و میزان کیفی و کمی تخلخل نمونه ها ی اچ نشده، استفاده شد. همچنین بررسی های میکروسکوپ الکترونی روبشی ، آنالیز عنصری eds و آزمون پراش سنجی اشعه ایکس جهت مطالعه ریزساختار و تعیین نوع فازها انجام شد. نتایج بررسی ها نشان داد که حداکثر سختی و چگالی نسبی برای نمونه ها ی fgm تولید شده به روش تف جوشی بدون فشار به ترتیب برابر60 ویکرز و 85 % بود و برای نمونه ها ی fgm تولید شده به روش فشار داغ نیز به ترتیب برابر137 ویکرز و 5/99% اندازه گیری شد. همچنین مشخص شد که گرادیان سختی در نمونه ها ی پنج لایه نسبت به نمونه ها ی سه لایه دارای شیب مطلوب تری می باشد. وقوع واکنش آلومینوترمی در نمونه ها ی گرادیانی توسط آزمون پراش سنجی اشعه ایکس، تایید شد.