دی اکسید تیتانیوم یکی از نیمه هادی ها با فازهای کریستالی متعدد است که به علت شفاف بودن، غیر سمی بودن، سهولت در سنتز، ماندگاری بالا در محیط های مختلف و بزرگ بودن گاف انرژی آن مورد استفاده ی بسیاری از صنایع می باشد. لایه نازک tio2 به علت شفافیت بسیار بالا، در صنایع شیشه و آینه کاربرد فراوان داشته و برای کاربردهای مختلف در صنعت خودرو و ساختمان به علت خواص خودتمیزشوندگی مورد استفاده قرار می گیرد. در تحقیق حاضر لایه های نازک tio2 با استفاده از روش کندو پاش یونی مغناطیسی واکنشی dc و rf لایه نشانی شدند و با استفاده از لایه ی بافر zno خواص خودتمیزشوندگی و سطح لایه-های ایجاد شده بهبود داده شد. لایه های ایجاد شده توسط روش dc در فشارهای لایه نشانی 1، 2، و 4 پاسکال و لایه های ایجاد شده در روش rf در فشار کل 8/0 پاسکال لایه نشانی شد. برای بررسی و آنالیز لایه های ایجاد شده، از آنالیز xrd و raman برای ارزیابی فازهای حاصل،میکروسکوپ نیرو اتمی (afm) و میکروسکوپ الکترون روبشی (sem) برای بررسی زبری و ریز ساختار سطح، طیف سنجی فرابنفش- مرئی (uv-vis spectroscopy) برای بررسی خواص نوری لایه ها، زاویه تماس (contact angle) برای بررسی میزان آبدوستی سطح، تست تجزیه شوندگی برای بررسی توانایی خودتمیزشوندگی، xps برای بررسی آنالیز عنصری و شیمیایی، و تست نانو سختی سنجی و نانوخراش برای بررسی سختی و مقاومت به خراش لایه های ایجاد شده مورد استفاده قرار گرفت. با بررسی نتایج، روش لایه نشانی dc برای حصول لایه های آبدوست خودتمیزشونده موفقیت آمیز شناخته شد در حالیکه لایه های بدست آمده از روش rf rms آبگریز بوده و حاوی فاز روتایل بودند. از دوپ کردن نیتروژن در شبکه ی tio2 به روش dc rms برای بهبود لایه های ایجاد شده استفاده شد(برای بررسی حضور نیتروژن از آنالیز xps استفاده شد). واژگان کلیدی: tio2، خودتمیزشوندگی، کند و پاش یونی، لایه بافر zno ، آبدوستی، آبگریزی، دوپ نیتروژن

هدف از این تحقیق افزایش درصد حجمی نانولوله های کربنی در پوشش های نانو کامپوزیتی تهیه شده به روش رسوب الکتروشیمیایی به کمک روش رسوب الکتروفورز بوده است. در ابتدا نانو لوله های کربنی توسط عملیات اسید شویی عامل دار و کوتاه شدند. درادامه پوشش نانو کامپوزیتی نیکل- نانولوله کربنی به دو روش متفاوت ایجاد شد. در روش اول که روش دو مرحله ای می باشد، نانولوله های کربنی به روش الکتروفورزیز بر روی زیر لایه های متفاوت پوشش دهی شدند تا پارامتر های بهینه برای بوجود آوردن پوشش مناسب به دست آید، سپس با آبکاری نیکل بر روی این پوشش از حمام وات، پوشش نانو کامپوزیتی ایجاد شد. در حالی که در روش دوم پوشش های نانوکامپوزیتی از روش آبکاری کامپوزیتی ایجاد شدند. در این روش پارامتر های تاثیر گذار در آبکاری که شامل نحوه آماده سازی نانولوله های کربنی، چگالی جریان، غلظت نانولوله ها در حمام و سرعت تلاطم حمام هستند مورد بررسی قرار گرفتند. ساختار و خواص مورفولوژیکی پوشش ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز تفرق اشعه ایکس و میکروسکوپ نیروی اتمی مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین خواص خوردگی از طریق آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در محلول 5/3 درصد کلرید سدیم و خواص سایشی توسط آزمون pin-on-disk ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که درصد نانولوله های کربنی در پوشش های دو مرحله ای 12 درصد وزنی و برای پوشش های تک مرحله ای ماکزیمم 9/5 درصد وزنی میباشد. همچنین سختی پوشش های نانوکامپوزیتی دو مرحله ای افزایش 35 درصدی نسبت به تک مرحله ای و 51 درصدی نسبت به نیکل خالص، نشان می دهد. در روش تک مرحله ای نانولوله های کوتاه به میزان بیشتری در پوشش به به روش همرسوبی جای می گیرند و سختی بیشتری نسبت به پوشش حاوی نانولوله بلند از خود نشان می دهند. هنگامی که نانولوله های بلند در زمینه نیکل قرار می گیرند شدت جریان خوردگی تا میزان یک هشتم نسبت به نیکل خالص کاهش پیدا می کند، در صورتی که برای پوشش های نانوکامپوزیتی حاوی نانولوله های کوتاه جریان خوردگی به میزان یک سوم کاهش پیدا می کند.

پوشش های کامپوزیتی فلز/ فلز به دلیل دارا بودن خواص کاتالیستی و امکان انجام عملیات حرارتی جهت حصول فازهای با خواص ویژه در سال های اخیر مورد توجه تعدادی از محققین قرار گرفته است. در این تحقیق، پوشش کامپوزیتی ni-ti به روش آبکاری همزمان الکتریکی و تحت جریان مستقیم تولید شده است. به این منظور، از حمام آبکاری واتس به منظور آبکاری زمینه نیکل پوشش و از ذرات تیتانیوم خالص به عنوان بخش دوم پوشش کامپوزیتی استفاده گردید. در ادامه، تاثیر پارامترهای آبکاری شامل شدت جریان آبکاری، میزان تلاطم محلول و غلظت ذرات تیتانیوم در الکترولیت بر خواص پوشش و میزان تیتانیوم آن مورد بررسی قرار گرفت. با انجام آزمایشات، شرایط بهینه برای تولید پوشش ni-ti با میزان 50% اتمی تیتانیوم به دست آمد. این شرایط شامل شدت جریان آبکاری a/dm22، میزان پودر تیتانیوم g/l 5 و سرعت تلاطم rpm 200 بود. خواص مورفولوژیکی این پوشش ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری و ریزساختار آن ها توسط آنالیز پراش اشعه x مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین، تاثیر سیکل های متفاوت عملیات حرارتی نیز بر ترکیبات بین فلزی تشکیل شده در پوشش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که افزایش زمان عملیات حرارتی می تواند منجر به پایداری ترکیب ni3ti در پوشش شده، اما افزایش دمای عملیات تا ?1150 باعث تشکیل و پایداری ترکیب niti در ساختار پوشش می شود. علاوه بر این، خواص کاتالیستی پوشش های تولید شده قبل و پس از عملیات حرارتی نیز توسط تست امپدانس الکتروشیمیایی و در محلول koh m5 تحت بررسی قرار گرفت و از این طریق مشخص شد که پوشش ni-ti قبل از اعمال عملیات حرارتی توانایی بالاتری در انجام واکنش احیای هیدروژن (her) را روی سطح خود دارا می باشد.

نیروی بازیابی و تغییر شکل بالا از مزایای آلیاژهای حافظه دار می باشد. استفاده از آلیاژهای حافظه دار لایه نازک به علت افزایش نسبت سطح به حجم باعث بهبود سرعت پاسخ و زمان بازیابی می گردد. آرایه هایی از نانو سیمهای مسی (هدایت حرارتی بالا) بر روی آلیاژهای حافظه دار لایه نازک، می تواند به منظور انتقال سریعتر حرارت به این آلیاژها و در نتیجه بهبود زمان پاسخ دهی مورد استفاده قرار گیرد. در این پایان نامه چگونگی سنتز نانو ساختارهای تک بعد مسی بر روی آلیاژ حافظه دار لایه نازک مورد بررسی قرار می گیرد. ابتدا به منظور دستیابی به قالبی مناسب جهت سنتز نانو سیمهای مسی، آلیاژ های لایه نازک حافظه دار نیکل – تیتانیوم در محلول اسید استیک و با اعمال ولتاژ 2 تا 10 ولت در دمای محیط آندایز شد. همچنین آندایزینگ این آلیاژها در محلول حاوی یونهای فلوئور در ولتاژهای 20، 25 و 30 ولت انجام شد. بدلیل عدم دستیابی به قالبی مناسب در نتیجه آندایزینگ نیکل – تیتانیوم لایه نازک، از آندایزینگ آلومینیوم لایه نازک 500 نانومتری که بوسیله روش کند و پاش بر روی آلیاژ حافظه دار نیکل – تیتانیوم لایه نشانی گردید، استفاده شد. بوسیله روش آندایزینگ آلومینیوم لایه نازک در ولتاژ 30 ولت و دمای 15 درجه سانتی گراد و ایجاد حفرات نانومتری، قالبی مناسب جهت سنتز نانو سیمهای مسی ایجاد گردید. سنتز نانو سیمهای مسی درون قالبهای آلومینیوم آندایز شده و بر روی آلیاژ حافظه دار لایه نازک انجام شد. بررسیهای صورت گرفته بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه پراش اشعه ایکس از آندایزینگ نیکل - تیتانیوم لایه نازک در اسید استیک نشان دادند که لایه اکسیدی بر روی سطح آلیاژ تشکیل می گردد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دادند که آندایزینگ آلومینیوم لایه نازک در ولتاژ 30 ولت و در دمای 15 درجه سانتی گراد منجر به تولید حفرات 60 نانومتری منظم می گردد. رسوب الکتروشیمیایی مس در درون حفرات نانومتری قالب لایه نازک منجر به تولید نانو سیمهای مسی شد که با حذف آلومینای آنها بصورت جزیی، توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی قابل رویت شدند.

در این تحقیق، تصفیه فاضلاب سنتزی حاوی فنل توسط خاصیت فتوکاتالیستی نانو ذرات tio2 پوشش یافته بر صفحات بتنی بررسی شده است. راکتور مورد استفاده از جنس پلکسی گلاس شامل مخزن ذخیره آلاینده به حجم تقریبی 40 لیتر و فضای هوادهی به میزان 10 لیتر بود که در ناحیه انجام فرایند فتوکاتالیستی با استفاده از 3 لامپ uv با توان ها و فواصل متغیر از بستر بتنی تابیده می شد. بتن ساخته شده با استفاده از سبک دانه لیکا و با درصدهای مختلف تخلخل ساخته شد. پوشش دهی نانو ذرات نیز توسط روش دوغابی، مخلوط با سیمان و با استفاده از دو نوع چسب بتن انجام شد. راندمان فرایند در شرایط مختلف راه اندازی شامل غلظت آلاینده ورودی، ph، توان لامپ، فاصله لامپ، میزان جرمی tio2، دما، تخلخل سطوح بتنی و روش های مختلف پوشش دهی بررسی گردید. بهینه سازی فرایند با استفاده از روش تاگوچی و درصد تاثیر هر یک از پارامترها در راندمان حذف با استفاده از آنالیز واریانس تعیین و در بهینه ترین حالت (غلظت آلاینده mg/l 25، شدت تابش با استفاده از لامپ 60 وات، میزان tio2 معادل g/m2 80، 12=ph، فاصله لامپ از صفحات برابر 10 سانتیمتر، دمای آزمایش c° 20 و تخلخل سطحی %19) در حدود %3/99 تعیین شد. کاهش ناچیز در راندمان حذف پس از 50 بار تکرار فرایند نشان از چسبندگی مناسب نانو ذرات بر سطح بتن و پایداری سیستم داشت. راندمان سیستم با استفاده از دو نوع لامپ uv-a و uv-c و uv طبیعی خورشید نیز تعیین گردید که نتایج بیانگر توجیه استفاده از لامپ uv-a در فرایند فتوکاتالیستی بود. سینتیک فرایند نیز از مدل شبه مرتبه اول لانگمایر-هینشلوود تبعیت کرد. ترکیبات میانی در طی فرایند با استفاده از آزمایش gc-mass و روش اسپکتروفتومتری در فواصل زمانی 15 و 30 دقیقه ای مشخص کرد که در یک ساعت اول واکنش ترکیبات حلقوی متنوعی تولید شده که تا پایان زمان واکنش تجزیه شده و تبدیل به ترکیبات خطی کم خطرتر نسبت به فنل می شوند. سینتیک محصولات میانی نیز بطور دقیق و مجزا با استفاده از مدل ریاضی- شیمیایی و برازش غیر خطی تعیین شد. مدلسازی لامپ uv با طول و فواصل متغیر از صفحات بتنی انجام و با توجه به ابعاد راکتور کالیبره گردید. نتایج نشان داد که مدل بسط داده شده اختلاف کمی در حدود %5 با نتایج آزمایشگاهی دارد. مدلسازی فرایند نیز با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی صورت گرفت و نتایج بیانگر توانایی این روش عددی غیر خطی برای پیش بینی رفتار فرایند پیچیده فتوکاتالیستی داشت.

چکیده هدف از این پروژه، رسوب دهی هم زمان نیکل، منگنز و گالیوم درون حفرات قالب اکسید آندی آلومینیوم به صورت آلیاژی می باشد. این آلیاژ حافظه دار مغناطیسی است و سنتز آن به صورت نانوسیم برای اولین بار می تواند راهگشای کاربردهایnems باشد. به همین منظور ابتدا رسوب دهی آلیاژ نیکل-منگنز بهینه شده و سپس گالیوم به سیستم رسوب دهی اضافه گردید. تاثیر پارامتر های رسوب دهی مثل دانسیته جریان، غلظت نمک ها و ph بر فرایند رسوب دهی و درصد اتمی آلیاژ مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده گردید با زیاد شدن دانسیته جریان، درصد اتمی منگنز در آلیاژ نیکل-منگنز تا %7/9 افزایش یافت. در آلیاژ ni-mn-ga ، افزایش دانسیته جریان باعث کاهش درصد اتمی گالیوم شد به طوری که گالیوم در محدوده درصد اتمی بین 32 تا 92، رسوب داده شد. به منظور بررسی رفتار پتانسیودینامیکی، محلول هر کدام از نمک ها به صورت جداگانه و همچنین محلول ترکیبی از نمک ها به وسیله تکنیک الکتروشیمیایی ولتامتری خطی مورد مطالعه قرار گرفت. پتانسیل های احیا یون های نیکل، منگنز و گالیوم به ترتیب 700-، 1000- و 600- بدست آمد و دیده شد با استفاده از کلرید آمونیوم پتانسیل احیا نیکل و منگنز تغییر کرده و در حدود 100 میلی ولت به هم نزدیک می شوند که برای رسوب دهی هم زمان مناسب می باشد. قالب اکسید آندی آلومینیوم به روش آندایزینگ دو مرحله ای برای رسوب دهی نانوسیم با قطر حفرات در حدود 60 نانومتر، ساخته شد. نیکل-منگنز رسوب داده شده به صورت لایه نازک و نانوسیم، تحت آنالیز sem، eds ، xrd و vsm قرار گرفتند و دیده شد ساختار کریستالوگرافی نیکل-منگنز در حالت نانوسیم نسبت به لایه نازک تغییر نکرده و از ساختار fcc نیکل در درصدهای اتمی منگنز کمتر از 10، پیروی می کند. با افزایش درصد منگنز در آلیاژ ni-mn از خواص مغناطیسی آلیاژ کاسته شد ولی در درصدهای کمتر از 2درصد اتمی منگنز، دیده شد خواص مغناطیسی نسبت به نیکل خالص بهبود می یابد. مغناطیس اشباع برای لایه نازک نیکل-منگنز با درصد منگنز 0، 1.1 و 9.8 به ترتیب برابر بود با 45.8 ، 50.5 و 40.1 (emu/g). پس از آبکاری و مطالعه نیکل-منگنز، گالیوم به سیستم اضافه شد و آلیاژ ni-mn-ga به صورت لایه نازک و نانوسیم رسوب داده شد.

در این رساله پوشش های نانوساختار tio2به همراه افزودنی های sn و nb از طریق روش سل- ژل غوطه وری بر روی زیرلایه پرسلانی اعمال شد. این تحقیق شامل سه بخش عمده تهیه سل بهینه تیتانیا به کمک طراحی تاگوچی با بکارگیری پارامترهای موثر در روش سل- ژل، بررسی و بهینه سازی پارامترهای موثر در تهیه لایه نازک تیتانیا به کمک طراحی تاگوچی و در نهایت بررسی اثر افزودنی ها بر خواص فتوکاتالیستی لایه نازک تیتانیا می باشد. نتایج dls نشان داد که کاهش دمای تعلیق سازی سل و کاهش مقدار tio2 (t) سبب دستیابی به خواص مورد نظر می شوند که این نتایج با نتایج حاصل از طراحی تاگوچی در این مرحله هم تطابق داشتند. برای بررسی و آنالیز لایه های اعمال شده، آنالیز xrd و raman برای ارزیابی فازهای کریستالی، دستگاه های sem، temو afm برای بررسی مورفولوژی، توپوگرافی و زبری سطح، uv-vis spectroscopy برای بررسی خواص نوری لایه ها، زاویه تماس برای بررسی آبدوستی یا آبگریزی سطح و xps برای بررسی آنالیز عنصری و شیمیایی لایه های اعمال شده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان دادند که بهترین خواص فتوکاتالیستی تحت تابش نور خورشید برای لایه نازک sn-doped tio2 مربوط به sn15%-t و برای لایه نازک nb-doped tio2 مربوط به nb1%-t است. حضور دو کاتیون sn4+ و nb5+ به طور همزمان در شبکه تیتانیا دارای خواص فتوکاتالیستی بهتری نسبت به لایه نازک تیتانیا با دوپ شدن کاتیون ها به صورت جداگانه تحت تابش نور خورشید بوده است. افزایش کاتیون sn4+ در شبکه tio2، منجر به کاهش باند ممنوعه لایه نازک تیتانیا (ev 83/2)، در حالی که افزایش nb5+ در شبکه tio2، منجر به افزایش باند ممنوعه (ev 39/3) و کاهش اندازه کریستالیت لایه نازک تیتانیا (nm 2/4) گردیده است. استحاله فازی آناتاز به روتایل تیتانیا در حضور کاتیون sn4+ تشویق شده ولی کاتیون nb5+ از انجام این استحاله جلوگیری کرده و باعث پایداری فاز آناتاز گردیده است.

در این تحقیق، به تولید و بررسی میکروساختاری و همچنین خواص مقاومت به سایشی و خوردگی نانوکامپوزیت stainless steel/30%tic پرداخته شده است. این نانوکامپوزیت ها توسط آسیا سیاره ای و تحت گاز آرگون خالص در زمان های متفاوت از فرایند آسیا کاری به دست آمده است. بررسی اندازه کریستال ها، فازهای تشکیل شده و بررسی میکروساختار این کامپوزیت ها بترتیب توسط تفرق اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شده است. اندازه ذرات کاربید تیتانیوم در فاز زمینه در ابعاد زیر 100 نانومتر در زمان 40 ساعت از خردایش توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری مشاهده شده است. با افزایش زمان خردایش تا 40 ساعت از آسیابکاری، اندازه ذرات کاربیدی کوچکتر شده و نیز توزیع بسیار مناسبی در فاز زمینه پیدا می شود. بطوریکه از نتایج حاصل، زمان 40 ساعت، بهترین شرایط جهت تولید نانوکامپوزیت فولاد زنگ نزن 316 با 30 درصد وزنی کاربید تیتانیوم خواهد بود. سپس فرایند سینترینگ پودرهای بدست آمده در دمای 1400 درجه سانتیگراد تحت خلاء انجام شده است. مکانیزم های مقاومت سایشی و خوردگی نمونه ها بترتیب توسط تست پین روی دیسک و امپدانس و پلاریزاسیون بررسی شد. جهت مشاهده سطح سایشی و زیرلایه از میکروسکوپ الکترونی استفاده شد. بطوریکه از نتایج مشهود می باشد، نمونه های کامپوزیتی بدست آمده در زمان بهینه دارای خواص مقاومت به سایشی و خوردگی خوبی از خود نشان داده است.

هدف از این تحقیق، بررسی روش رسوب دهی الکتروشیمیایی برای ایجاد پوشش آلومینیوم بر روی قطعات فلزی جهت اکسایش آندی آن ها و ساخت ساختار های آندی متخلخل است. در این تحقیق به بررسی ساختارهای به وجود آمده در رسوبات آلومینیوم جهت اکسایش آندی آن ها، پرداخته شد. ابتدا با رسوب دهی الکتروشیمیایی آلومینیوم از الکترولیت حاوی آلومینیوم کلرید بر پایه ی مایع یونی 1- بوتیل- 3- متیل ایمیدازولیوم کلراید ([bmim]cl)در ولتاژهای v 1 تا v 5/1، دماهای 0c 50 تا 0c 110، و نسبت غلظت های 1 : 25/1 تا 1 : 2، پوشش های آلومینیومی حاصل شدند. با تغییر در پتانسیل اعمالی و به تبع آن پتانسیل اضافی، و بررسی اثر ماسک نمودن یک طرف سطح زیرلایه ی کاتدی، ریزساختارهای متفاوتی بدست آمدند. بعد از آن، به مدد روش های ولتامتری چرخه ای، توزین نمونه ها، میکروسکوپی نوری، میکروسکوپی الکترونی و پراش اشعه ی ایکس، به ترتیب برآوردی از ضریب نفوذ گونه های فعال و برگشت پذیری واکنش، بازده جریان کاتدی، ضخامت پوشش ها و مورفولوژی های بدست آمده، حاصل شد. سپس، بعد از آماده سازی و بهینه سازی(غیر دندریتی بودن) پوشش الکترولیتی آلومینیوم، عملیات اکسایش آندی در شرایط جریان ثابت، در دانسیته ی جریان آندی ma/cm2 10 تا ma/cm2 30 و در دماهای 0c 2 و 0c 10، انجام شد. بررسی مشخصه های پراش اشعه ی ایکس و آنالیز طیف سنجی انرژی در میکروسکوپ الکترونی روبشی(edx) پوشش آلومینیومی، حاکی از خلوص بالای پوشش بود. همچنین تصاویر میکروسکوپی حاکی از ساختارهای دندریتی(با طول تا چندین میلی متر) و در مقابل آن ساختارهای دانه ای با اندازه ی دانه ی متوسط حدود چندین میکرومتر تا ضخامت های بیش از mµ30، بودند. ساختارهای حاصله، پس از اکسایش آندی پوشش دندریتی، نشانگر عدم ایجاد الگوی متخلخل خود نظم یافته، است. ولی مشخصه یابی اکسایش آندی پوشش بهینه ی دانه ای، به روش میکروسکوپ گسیل میدانی و میکروسکوپ نیروی اتمی، حاکی از ساختار متخلخل آندی با اندازه ی حفرات حدود nm140 تا nm 500، با فاصله ی بین حفره ای به طور میانگین nm 400 و نشان دهنده ی هگزاگونالیتی ساختار، بود. همچنین با کنترل ویژه ی جریان اعمالی حین اکسایش آندی، ساختارهای نوین حفره در حفره ی حاوی حفرات بزرگ با قطر میانگین mµ 1 و حفرات کوچک با قطر میانگین nm 150، بدست آمدند. و بعد از آن، جهت شناسایی رژیم ها و محاسبات سینتیکی اکسایش آندی، نمودارهای تغییرات ولتاژ در حین فرآیند، بر حسب زمان، ترسیم گردیدند.

در این پژوهش رسوب نشانی تیتانیا و پوشش های دو جزئی تیتانیا-نانولوله های کربنی روی فولاد زنگ نزن l316 به روش الکتروفورتیک انجام شد. در ابتدا نانولوله های کربنی توسط عملیات اسیدشویی عامل دار گردید. سپس پوشش های تک جزئی تیتانیا، نانولوله های کربنی و پوشش های دو جزیی تیتانیا-نانولوله های کربنی با استفاده از رسوب نشانی الکتروفورتیک (epd) از سوسپانسیون استیل استون و حاوی نانوذرات تیتانیا با غلظت ثابت 10 گرم بر لیتر در ولتاژهای (10، 15، 20 و 30 ولت) و زمان های رسوب نشانی (1، 2، 3 و4 دقیقه) انجام گرفت. اثر ولتاژ اعمالی و زمان رسوب-دهی و غلظت نانولوله های کربنی بر روی پوشش ها با استفاده از میکروسکوپ نوری و سپس میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. خواص ساختاری و پیوندی پوشش ها توسط آنالیز تفرق اشعه ایکس و طیف سنجی مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که افزایش ولتاژ و زمان رسوب دهی منجر به افزایش ترک می گردد. مشاهده شد که در حالت دوجزیی بهترین پوشش از لحاظ کمترین میزان ترک و ضخامت مناسب در ولتاژ 10 ولت و زمان 4 دقیقه با نسبت وزنی تیتانیا- نانولوله های کربنی (1:4) تشکیل گردید. به منظور بررسی تاثیر سینترینگ بر ریزساختار و خواص پوشش بهینه، در دو دمای 500 و 850 درجه سانتیگراد سینترینگ انجام شد. تصاویر sem نشان داد سینترینگ در دمای 850 درجه سانتیگراد موجب فشردگی ساختار، بزرگ شدن نانوذرات تیتانیا و کاهش تخلخل ها گردید. مقاومت به خوردگی زیرلایه و پوشش ها در محلول 5/3 درصد کلرید سدیم انجام شد و جریان خوردگی در پوشش سینتر شده نسبت به پوشش های دیگر کمتر بود. همچنین آزمون های نانوسختی، چسبندگی و در نهایت آزمون فوتوکاتالیستی بر روی پوشش ها انجام گرفت. نتایج نشان داد که نانولوله های کربنی تاثیر خوبی بر استحکام پوشش داشته و همچنین موجب بهبود خواص فوتوکاتالیستی نسبت به پوشش های تیتانیا گردید.

هدف اصلی در این تحقیق بررسی اثر پارامترهای پالس بر ریزساختار و خواص پوشش های کامپوزیتی با خواص تدریجی (fgm) نیکل- اکسید آلومینیوم (80 نانومتر) توسط رسوب نشانی الکتریکی هم زمان پالسی می باشد. در این پوشش ها، درصد حجمی ذرات تقویت کننده در مقطع عرضی پوشش، با تغییر پارامترهای پالس در حین فرآیند پوشش دهی تغییر می کند. برای تولید این پوشش ها، به دلیل آگلومره شدن ذرات در داخل حمام واتس، هم زمان از فعال کننده ی سطحی sds و از یکنواخت کننده ی فراصوتی برای پایداری حمام طی فرآیند پوشش دهی استفاده شده است. با بررسی نحوه های مختلف تلاطم حمام، شرایط هم زدن مغناطیسی با سرعتrpm 100 به همراه استفاده از یکنواخت کننده ی فراصوتی با توان 20 وات به عنوان بهترین شرایط برای پوشش دهی پوشش های کامپوزیتی با خواص تدریجی انتخاب شد. با تغییر فرکانس از 5 تا 125 هرتز طی فرآیند پوشش دهی، درصد حجمی ذرات به صورت تدریجی افزایش پیدا نمی کند ولی با تغییر چرخه کاری از 90% به 10%، درصد حجمی ذرات رسوب کرده در داخل پوشش حدود 3 برابر افزایش پیدا می کند. ریزساختار، خواص مورفولوژیکی و تریبولوژیکی این پوشش ها توسط روش-های متعدد مانند sem، ebsd و ریزسختی مورد ارزیابی قرار گرفت و نهایتاً پوشش پنج لایه ی تولید شده در فرکانس 10 هرتز با تغییرات چرخه کاری از 90% تا 10%، به عنوان پوشش بهینه انتخاب گردید. بررسی های دقیق تر روی پوشش بهینه نشان می دهد که مورفولوژی سطحی لایه های اول (لایه ی نزدیک تر به سطح کاتد) تا چهارم، از هرم های ناقص تشکیل شده است که مورفولوژی رایــج برای ساختار {001} در پوشش های نیـکل می باشد، درصورتیـکه در لایه ی پنجم (لایه ی سطحی) که در چرخه کاری 10% تولید شده است، ساختار گل کلمی با دانه های بسیار ریز غالب است که بررسی های تفرق اشعه ی x و ebsd، بافت اتفاقی در این لایه را نشان می دهند. همچنین نتایج آزمون تریبوخوردگی روی لایه های مختلف پوشش بهینه، نشان دهنده ی کاهش حدود 75 درصدی نرخ سرعت خوردگی سایشی در لایه ی سطحی تر (با سختی حدود 450 ویکرز)، نسبت به لایه ی اولیه و نزدیک به سطح زیرلایه (با سختی حدود 300 ویکرز) می باشد.

هدف از انجام این پایان نامه ایجاد پوشش نانو کامپوزیتی نیکل-اکسید گرافن احیا شده به روش رسوب همزمان الکتروشیمیایی به منظور افزایش خواص سایشی آن بوده است. در ابتدا اکسید گرافن به روش بهبود یافته هامرز سنتز شد و در ادامه محلول آبی اکسید گرافن به حمام وات آبکاری نیکل اضافه شد و بر روی زیرلایه های مس خالص رسوب داده شد. اثر پارامتر های مختلف رسوب دهی بر روی خواص سایشی و خوردگی پوشش های نانو کامپوزیتی بررسی شد و ترکیب بهینه پوشش بدست آید. متغیر های مهم این فرآیند غلظت اکسید گرافن در ترکیب حمام و دانسیته جریان آبکاری می باشند. مورفولوژی و ساختار فازی پوشش ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آنالیز تفرق اشعه x مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. همچنین آنالیز های طیف سنجی رامان و ftir و امپدانس برای بررسی اکسید گرافن سنتز شده و میزان احیای آن در حین فرایند آبکاری مورد بررسی قرار گرفت. خواص خوردگی پوشش ها نیز در محلول 3.5 درصد وزنی کلرید سدیم از طریق آزمون پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک و خواص سایشی از طریق آزمون پین روی صفحه بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار اکسید گرافن در حمام وات، خواص خوردگی پوشش بهبود یافته و دانسیته جریان خوردگی به شدت کاهش می یابد. با توجه به طیف سنجی ftir و همچنین آزمون امپدانس مشخص شد که در پوشش با حمام آبکاری حاوی 0/6 mg.ml-1 اکسید گرافن بیشترین میزان احیای این اکسید در پوشش نیکل اتفاق افتاده است. از طرفی با افزایش دانسیته جریان آبکاری تا میزان 8 ma.dm-2 خواص خوردگی پوشش ها افزایش یافته است. بیشترین کاهش در ضریب اصطکاک در پوشش با دانسیته جریان 10 a.dm-2 و حمام حاوی 0/44 mg.ml-1 اکسید گرافن بدست آمده است. به طوری که ضریب اصطکاک به مقدار 50 درصد کاهش یافته است. در نهایت، اضافه کردن اکسید گرافن احیا شده به پوشش نیکل باعث افزایش چشمگیری در خواص سایشی و خوردگی می شود.

چکیده در این تحقیق با استفاده از آسیای سیاره ای، آلیاژسازی مکانیکی پودرهای نیکل و تیتانیوم تحت اتمسفر آرگون و در محیط هگزان انجام شد و سپس نانولوله های کربنی با درصدهای وزنی مختلف 5/0، 2و 5 جهت حصول نانوکامپوزیت niti/cnts به آلیاژ اضافه شد. متغیر های تحقیق شامل زمان آلیاژسازی پودرهای اولیه، دما و زمان سینترینگ بهینه سازی شد. زمان آلیاژسازی 60،40،20 و 80 ساعت بررسی شد. دمای سینترینگ ?900،1100،1200،1300 و زمان سینترینگ 2 و 5/0 ساعت بررسی شد. خواص خوردگی، حرارتی و ساختاری پودرها و قطعات کامپوزیتی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی(fe-sem)، پراش اشعه ایکس(xrd)، آزمون سختی سنجی، آزمون طیف سنجی رامان، آزمون پتانسودینامیک و گرماسنجی افتراقی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آلیاژسازی مکانیکی پودر عناصر نیکل و تیتانیوم نشان داد بهترین زمان برای آلیاژسازی 80 ساعت می باشد. اندازه ذرات پودری پس از 40 ساعت آلیاژسازی تا 68 نانومتر و اندازه دانه ها تا 33 نانومتر کاهش یافت. نتایج میکروسکوپ نوری، سختی سنجی و درصد تخلخل های نمونه ها نشان داد مناسب ترین دما برای عملیات سینترینگ پودرهای نیکل و تیتانیوم آلیاژسازی شده و فشرده شده برابر ?1300و زمان بهینه سینترینگ برابر 30 دقیقه می باشد. در ساخت نانوکامپوزیت niti/cnts نتایج میکروسکوپ نوری نشان داد میزان تخلخل در نمونه حاویwt%cnts 5/0 کمترین مقدار را دارد. نتایج xrd نشان داد فازهای بین فلزی ti2ni و ni3ti نیز حین سینترینگ ایجاد می شوند. نتایج سختی سنجی نشان داد سختی ویکرز نانوکامپوزیت حاوی wt%cnts5/0 به 1100 افزایش می یابد. افزایش زمان آلیاژسازی مکانیکی از 5 به 30 ساعت در نمونه حاویwt%cnts 5/0 به دلیل تخریب cnts، باعث کاهش سختی ویکرز تا 850 می شود. نتایج طیف سنجی رامان نشان داد افزایش زمان آلیاژسازی جهت پخش کردن cnts تا 5 ساعت تغییر قابل توجهی در نسبت شدت پیک باند d به باند g (id/ig) ایجاد نکرده اما افزایش زمان آسیا از 5 ساعت به 30 ساعت موجب افزایش نسبت آن از 750/1 به 13 و تخریب شدید cnts می شود. آزمایش های الکتروشیمیایی نشان داد مقاومت به خوردگی نانوکامپوزیت با cnt5/0% بیشترین مقدار را دارد. بر طبق نتایج حاصل از آزمون pds در محلول رینگر پتانسیل خوردگی با افزایش نانولوله های کربنی آسیا شده به مدت 5 ساعت به دلیل کاهش سطح در تماس با محیط خورنده از 450- به 165- میلی ولت افزایش می یابد. همچنین نانوکامپوزیت حاوی wt%cnts5/0 کمترین مقدار دانسیته جریان برابر ?a/cm2967/1 و نانوکامپوزیت حاوی wt%cnts5 به دلیل افزایش میزان تخلخل ها بیشترین این مقدار(µa/cm28/10) را دارد. نتایج آنالیز dsc نشان دهنده تغییر میزان هیستریزیس استحاله با افزایش درصد cnts از 39 به 29 درجه سانتی گراد است. به طور کلی مشخصه یابی پودرها و نمونه های سینتر شده نانوکامپوزیت niti/cntsنشان داد اضافه کردن 5/0 درصد نانولوله کربنی به زمینه نایتینول و آسیا کردن به مدت 5 ساعت بهترین خواص را نسبت به درصد های 0و 2 و 5 و زمان آلیاژسازی 30 ساعت ایجاد می کند.

هدف از انجام این پایان نامه، ایجاد پوشش نانو کامپوزیتی تیتانیا-اکسیدگرافن احیا شده به روش رسوب همزمان الکتروفورتیکی به منظور بهبود خاصیت فوتوکاتالیستی تیتانیا و افزایش بازده خودتمیزشوندگی آن می¬باشد. در ابتدا اکسیدگرافن به روش بهبود یافته هامرز ساخته شد و در ادامه محلول آبی اکسیدگرافن به سوسپانسیون حاوی نانوذرات تیتانیا اضافه گردید و روی زیرلایه¬¬ی مسی خالص رسوب داده شد. پارامترهای مهم موثر در فرایند رسوب¬دهی الکتروفورتیک پوشش کامپوزیتی شامل: ولتاژ اعمالی، زمان رسوب¬دهی و ترکیب مناسب جهت تهیه سوسپانسیون، مورد بررسی قرار گرفت. مورفولوژی و ساختار فازی پوشش ها، توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fesem) و آنالیز پراش پرتو ایکس مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. همچنین آنالیزهای طیف سنجی رامان و طیف¬سنجی مادون قرمز (ftir) برای اثبات اکسیدگرافن در مرحله¬ی ساخت و میزان احیای آن در حین فرایند رسوب¬دهی استفاده گردید. خاصیت فوتوکاتالیستی پوشش¬ها، با میزان تجزیه متیلن¬آبی در معرض پرتو فرابنفش در طی زمان¬های مختلف بررسی شد و هم¬چنین برای مقایسه¬ی میزان ترشوندگی پوشش¬ها، از آزمون زاویه¬ی تماس استفاده گردید. نتایج و بررسی¬ها نشان داد که ولتاژ و زمان بهینه برای تهیه پوشش مناسب تیتانیا-اکسیدگرافن احیا شده به ترتیب برابر با 10 ولت و 2 دقیقه می-باشد و سوسپانسیون حاوی ید با غلظت g/lit1 تیتانیا، به عنوان سوسپانسیون مناسب جهت تهیه سوسپانسیون نانوکامپوزیتی در نظر گرفته شد. طیف سنجی رامان، ftir و پراش پرتو ایکس، حضور تیتانیا و صفحات احیاشده¬ی اکسیدگرافن در پوشش را به خوبی اثبات کرد و پیک مربوط به اکسیدگرافن احیا شده در پراش پرتو ایکس پوشش نانوکامپوزیتی در زاویه¬ی ? 26 ظاهر گردید. هم¬چنین حضور تیتانیا-اکسیدگرافن احیاشده در پوشش نانوکامپوزیتی به خوبی توسط تصاویر حاصل از fesem قابل مشاهده بود. بررسی خاصیت فوتوکاتالیستی و ترشوندگی پوشش نانوکامپوزیت نشان داد، در 20 دقیقه نخست، بیشترین میزان تجزیه متیلن¬آبی و کاهش زاویه¬ی ترشوندگی رخ می¬دهد و این میزان کاهش با افزایش مقدار اکسیدگرافن احیا شده در پوشش رابطه¬ی مستقیمی دارد.

اکسید تیتانیم به دلیل اثر فتوکاتالیستی به شکل پوشش ها و لایه های نازک در تولید سطوح خود تمیز شونده اهمیت بالایی دارد. شفافیت بالای لایه های نازک اکسید تیتانیم در طیف نور مرئی باعث شده این ماده برای ایجاد لایه خود تمیز شونده روی شیشه مناسب باشد. هدف از این پژوهش بررسی خواص و یافتن شرایط بهینه برای ایجاد لایه نازک اکسید تیتانیم به روش لایه نشانی اتمی ald می باشد. در ابتدا سامانه لایه نشانی اتمی طراحی و مونتاژ گردید. در مرحله بعد شرایط لایه نشانی بهینه سازی شدند و لایه های نازک با این شرایط سنتز شد. به منظور بررسی و یافتن شرایط بهینه لایه نازک، متغیرهای دما، تعداد سیکل و جنس زیرلایه مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور لایه نشانی در دماهای 150 تا ?c300 انجام و تعداد 10تا60 سیکل لایه نشانی روی نمونه ها صورت گرفت. لایه های نازک روی سطح شیشه سیلیکاتی (سودالایم)، اکسید گرافن و ویفر سیلیکونی به وسیله سامانه لایه نشانی اتمی ایجاد شدند. توپوگرافی سطح و مقطع لایه نازک با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی(fesem) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور بررسی عنصری از (eds) بهره گیری شد. گاف انرژی و ضخامت سنجی به کمک طیف سنجی مرئی- فرابنفش صورت گرفت و به منظور مشخص کردن پیوندهای موجود در ساختار از (ftir) بهره گیری شد. از میکروسکوپ نیروی اتمی به منظور بررسی توپوگرافی سطحی و اندازه گیری میزان زبری سطح استفاده شد. برای اندازه گیری اثر فتوکالیتسی از آزمون تجزیه متیلن آبی و برای مقایسه ترشوندگی لایه های نازک از آزمون زاویه قطره استفاده گردید. نتایج fesem نشان داد که جنس زیر لایه بر مورفولوژی لایه های نازک تاثیرگذار است. همچنین آزمون eds نشان داد که لایه نازک، دارای تیتانیم، اکسیژن ومقدار جزئی کلر می باشد. بر اساس توپوگرافی لایه نازک مشخص شد که لایه ایجاد شده دارای زبری در حدود nm 1 در ناحیه ای به ابعاد ?m 1×1 بود. نتایج بدست آمده از طیف سنجی مرئی فرابنفش نشان داد که اندازه گاف انرژی برای نمونه های ایجاد شده بین ev 85/3 تا 58/3 متغیر بود. دمای لایه نشانی و تعداد سیکل با کاهش اندازه گاف انرژی رابطه مستقیم داشت در حالی که جنس زیر لایه بر گاف انرژی تاثیری نداشت. آزمون فتو کاتالیستی نشان داد که دمای لایه نشانی و جنس زیرلایه رابطه معنی داری با این خاصیت ندارد اما افزایش تعداد سیکل، اثر فتو کاتالیستی از 13% در 20 سیکل به 20% در 40 سیکل افزایش می یابد.

هیدراکسی آپاتیت (ha) به علت تشابه زیاد به فاز معدنی استخوان، دارای زیست¬سازگاری بالایی است. ولی ha خواص مکانیکی ضعیفی دارد بنابراین اغلب از پوشش¬های آن روی کاشتنی¬های فلزی استفاده می¬شود. تثبیت بیولوژیکی کاشتنی در بدن از طریق رشد استخوان به داخل تخلخل¬های پوشش آن رخ می¬دهد. بنابراین پارامتر تخلخل بسیار مهم است. استحکام ماده با افزایش تخلخل آن کاهش می¬یابد. در نتیجه افزودن فاز دوم تقویت کننده با زیست سازگاری بالا نظیر تیتانیا بسیار مفید است. رسوب¬نشانی الکتروفورتیک (epd) برای ایجاد پوشش¬های ha متخلخل بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق برای اولین بار epd پوشش¬های ha-تیتانیا با تخلخل کنترل شده با استفاده از ذرات کربن بلک (cb) به عنوان عامل تخلخل¬زا انجام شد. سوسپانسیون¬ها با استفاده از ایزوپروپانول و تری اتانول آمین (tea) به ترتیب به عنوان حلال و عامل پخش کننده تهیه شدند. به منظور تعیین غظت بهینه tea در سوسپانسیون¬های دوجزئی، epd از سوسپانسیون¬های تک جزئی حاوی تیتانیا و ha (g/l20) در 60 و v200 انجام شد. غلظت بهینه tea برای سوسپانسیون g/l20 تیتانیا و ha در ایزوپروپانول به ترتیب 33/0 و ml/l4 بدست آمد. tea در ایزوپروپانول به صورت فیزیکی جذب تیتانیا شد در حالیکه جذب آن روی ha از طریق پیوند هیدروژنی با گروه¬های p-oh سطحی ha صورت گرفت. سینتیک درجای ایجاد رسوب در طول epd با دقت mg1/0 ثبت شد. مشاهده شد که پس از قطع ولتاژ در نتیجه¬ی ایجاد اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی در فصل مشترک بین رسوب و سوسپانسیون نیرویی به ذرات واقع در فصل مشترک وارد می¬شود که در صورت داشتن قدرت کافی می¬تواند منجر به کنده شدن آنها شود. ثابت شد که کنده شدن ذرات حین epd نیز رخ می¬دهد و بر این اساس برای اولین بار بیان و درک جدیدی برای ضریب الحاق ذرات (فاکتور f) ارائه شد. مشاهده شد که پوشش نانوکامپوزیتی ha-tio2 ایجاد شده از سوسپانسیون حاوی 20% وزنی تیتانیا (غلظت بهینه تیتانیا) و سینتر شده در دمای ?c700 دارای ساختار بدون ترک است. پوشش¬های نانوکامپوزیتی ha-tio2 با تخلخل کنترل شده نیز پس از عملیات حرارتی پوشش¬های ایجاد شده از سوسپانسیون¬های حاوی g/l20 نانوذرات (تیتانیا: 20 درصد وزنی و ha: 80 درصد وزنی)، غلظت بهینه tea (ml/l27/3) و غلظت¬های مختلف cb (5، 10 و g/l20) در دمای ?c700 بدست آمدند. میزان تخلخل پوشش¬های رسوب داده شده از سوسپانسیون¬های حاوی 0، 5، 10 و g/l20 ذرات cb به ترتیب برابر 11، 24، 35 و 46 درصد بود.

در این تحقیق، به تولید و بررسی ساختاری و همچنین خواص آب¬گریزی و روغن گریزی و خوردگی نانو پوشش های آسان تمیز شونده هیبریدی پرداخته شده است. این نانو پوشش ها توسط روش سل – ژل و در ترکیب¬های مختلف از پیش¬ ¬ماده هایtetraethylorthosilicate (teos) وglycidoxypropltrimethoxysilane (gptms) و fas)) fluroalkylsilane تولید شده است. بررسی مورفولوژیکی و ساختاری این پوشش¬ها، به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir) انجام شده است. برای بررسی مقاومت به خوردگی پوشش ها از بررسی پولاریزاسیون (pds) استفاده شده است. همچنین آب¬گریزی و روغن گریزی سطوح از طریق اندازه گیری زاویه تماس سطوح از طریق آب ومواد روغنی، مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقاومت شیمیایی در محیط¬های مختلف از مقایسه زاویه های تماس آب قبل و بعد ازقرارگیری در محیطهای مخرب بررسی شد. نتایج نشان داد که پوشش¬های ایجاد شده بدون نیاز به دمای پخت بالا و استفاده از مواد مخرب برای محیط زیست، دارای مقاومت سایش مناسب و شفافیت بالا (حدود 90 درصد عبوردهی نور نسبت به شیشه) و همچنین خواص پایدار آب¬گریزی و روغن¬گریزی بالایی هستند. پوشش¬ها دارای زاویه تماس ?108 برای آب و ?72 و ?77 به ترتیب برای روغن معدنی و هگزادکان میباشند.

در این پژوهش نانوذرات tic توسط روش سنتز ژل ¬احتراقی که روشی ارزان و مطلوب برای تولید نانوذرات مختلف است، سنتز شده¬اند. به این منظور عملیات احتراق در ماکروفر بر ¬روی ژل به دست آمده از فرآیند سل¬ژل و شامل پیش¬ماده¬های مورد نیاز نظیر آلکواکسید تیتانیوم، ساکارز به عنوان منبع تامین¬کننده کربن و گلایسین و سیتریک اسید به عنوان سوخت، انجام¬ گرفت. ماده¬ی حاصل از احتراق به وسیله¬ی پرس با اعمال فشار 312 مگا¬¬پاسکال به شکل قرصی به قطر 2 سانتی متر و ضخامت 3 میلی¬متر در¬آمده و در دماهای مختلف تحت گاز آرگون، هوا، دفن شده در بستر گرافیت و خلاء، عملیات احیای کربوترمال بر روی آن انجام شد. برای مطالعه تاثیر میزان کربن و نوع حلال بر خواص محصول نهایی نمونه¬هایی با میزان کربن 1، 2 و 3 برابر نسبت استوکیومتری با حلال آب و نمونه¬ی چهارم با 3 برابر کربن و حلال ایزوپروپانول تهیه شدند و تحت فرآیند احتراق در ماکروفر و احیای کربوترمال درکوره تحت خلأ در دمای ?c 1400 به مدت 2 ساعت قرار ¬گرفتند. با بررسی الگوی xrd مشاهده شد که نمونه ها به طور کامل به نانو ذرات tic تبدیل شده¬اند. همچنین نتایج xrd نشان می¬دهند که خلاء مناسب¬ترین اتمسفر و گلایسین مناسب¬ترین سوخت به منظور سنتز احتراقی tic است. از تصاویر sem نتیجه گرفته شد که اندازه ذرات تمامی نمونه ها کوچکتر از 60 نانومتر بوده و نانو ذرات tic نمونه¬ی اول ریزتر از سایر نمونه¬ها می¬باشند و در نتیجه با افزایش مقدار کربن اندازه ذرات افزایش می¬یابد. همچنین تمامی نمونه¬ها دارای مورفولوژی کروی می¬باشند. با توجه به نتایج طیف¬سنجی رامان مشاهده شد که بهترین نسبت برای کربن، نسبت استوکیومتری (نمونه اول) می¬باشد و با افزایش آن و همچنین تغییر حلال از آب به ایزوپروپانول مقدار tic تشکیل شده کمتر و مقدار کربن واکنش نکرده بیشتر خواهد شد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این تحقیق پوشش های نانوساختار tio2 و tio2-ceo2 به روش سل-ژل و تکنیک پوشش دهی چرخشی بر روی فولاد زنگ نزن 316l اعمال می گردد و سپس مقاومت به خوردگی پوشش ها در محلول nacl %5/3 با استفاده از روش پلاریزاسیون دینامیکی و امپدانس مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین ترکیب پوشش ها توسط آنالیز تفرق اشعه x (xrd)، edx، ftir و dta مورد آنالیز قرار می گیرد و نیز مورفولوژی پوشش به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) تعیین می گردد. در بررسی خواص خوردگی و ساختاری پوشش ها، نقش عواملی چون نسبت مولی ce/ti ، دمای عملیات حرارتی و تعداد لایه ها در نظر گرفته شده است. نسبت مولی ce/ti : 05/0، 1/0و 2/0 ، دمای عملیات حرارتی: ?c 300، 400 و 500 و تعداد لایه ها: 2، 3 و4 لایه انتخاب گردیده است. همچنین سرعت چرخش در فرآیند پوشش دهی چرخشی rpm 3000 انتخاب گردیده است. سپس مقاومت به خوردگی پوشش بهینه در محلول شبیه سازی شده بدن (رینگر) مورد بررسی قرار می گیرد. مشاهده شد که بهترین مقاومت به خوردگی هنگامی به دست می آید که عملیات حرارتی پوشش در دمای ?c 300 انجام شده باشد. در این دمای عملیات حرارتی، پوشش اکسید تیتانیوم- سریم به صورت آمورف می باشد و با افزایش دما پوشش ها کریستاله شده که دارای مقاومت به خوردگی پایین تری می باشند. همچنین پوشش های سه لایه نسبت به دو و چهار لایه همگن تر و یکنواخت تر می باشند و میزان ترک در آن ها به میزان زیادی کاهش پیدا کرده است و لذا دارای مقاومت به خوردگی بالاتری می باشند. به علاوه ملاحظه گردید که با افزایش میزان سریم، رفتار خوردگی پوشش های نانو اکسید تیتانیوم- سریم تضعیف می گردد. با افزایش میزان سریم، ph محلول پوشش دهی کاهش می یابد و باعث تسریع واکنش کندانسیون می گردد و در نتیجه تخلخل پوشش افزایش می یابد. افزایش تخلخل، فشردگی پوشش را کاهش می دهد و باعث کاهش مقاومت به خوردگی پوشش می گردد. بنابراین پوشش tio2-ceo2 3 لایه دارای نسبت مولی ce/ti 05/0 که در دمای ?c300 مورد عملیات حرارتی قرار گرفته است، بیشترین مقاومت به خوردگی را نسبت به سایر پوشش ها دارد. بنابراین این پوشش به عنوان پوشش بهینه انتخاب گردیده است.