در سالهای اخیر تداخل امواج الکترومغناطیس با توجه به کاربرد وسیع امواج الکترومغناطیس در محدوده ghz برای تلفن های همراه، شبکه های محلی ( lan ) ، سیستم های رادار (سیستم اختفایی) و... به عنوان مشکل جدی مطرح بوده است. لذا استفاده از انواع جاذب های امواج میکروویو به عنوان پوشش روی تجهیزات الکترونیکی برای به حداقل رساندن تداخل الکترومغناطیسی و برگشت امواج می تواند بسیار موثر باشد. امروزه توجه فراوانی به فریت های هگزاگونال به عنوان جاذب های میکروویو شده است. یکی از انواع فریت های هگزاگونال، فریت باریم نوع m با فرمول (bafe12o19) است. ناهمسانگردی بلوری مغناطیسی (ha) این نوع فریت در حدودma/m 36/1 است و در فرکانس ghz 6/47 تشدید می شود لذا نمی تواند در محدوده فرکانس های رادار به عنوان جاذب عمل کند. با جانشینی یونهای ba+2 و fe+3 مغناطش و ناهمسانگردی بلوری مغناطیسی این فریت اصلاح و تغییر haآن منجر به جابجایی در فرکانس رزنانس آن به فرکانس های پایین تر می شود. در این طرح پژوهشی، جانشین سازی هایی توسط عناصر mn وzr در فریت باریم نوع m انجام شده است. پودر با ترکیب استوکیومتری bafe10.6(zrxmn1-x)1.4o19 به ازای مقادیر 1 ،9/0 ،8/0 ،7/0 ،6/0 ، 5/0 ، 4/0 ، 2/0 ، 0 = x ، به روش حالت جامد تهیه و پس از اختلاط با رزین آرالدیت + سخت کننده، در ماده ی مرکب حاصل، خواص مغناطیسی و ویژگی جذب امواج الکترومغناطیس در محدوده فرکانسی باند x، مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج به دست آمده از بررسی ویژگی جذب امواج الکترومغناطیس، در ترکیب bafe10.6(zrxmn1-x)1.4o19 به ازای 2/0 x = جذب رزنانس رخ داد و به ازای 5/0 =x نسبت به بقیه مقادیر x جذب بالاتری از خود نشان داد. لذا به منظور دستیابی به شرایط بهینه، مطالعات سیستماتیک بر روی تأثیر زمان نگه داری در دمای کلسینه شدن (c?1250) و اثر تغییر ضخامت نمونه ها بر ویژگی جذب امواج em، روی این دو ترکیب انجام گرفت. همچنین در ترکیب فوق به ازای مقدار 2/0 =x اثر زمان آسیاب کردن و زمان نگهداری در دمای کلسیناسیون (c?1250) در میزان جذب امواج الکترومغناطیس مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین مقدار جذب رزنانس برای نمونه کامپوزیتی با ترکیب bafe10.6zr2.8mn3.2o19 (2/0=x) که در دمای کلسیناسیون به مدت زمان 1 ساعت نگهداری و پس از کلسیناسیون به مدت 5/0 ساعت آسیاب شد، در ضخامت 5 میلیمتر اندازه گیری شد. این نمونه در فرکانس ghz2/8 در حدود db 99/61 – از خود نشان داد که می تواند به عنوان یک جاذب قوی در این فرکانس عمل کند.

در این پژوهش، شیشه سرامیک متخلخل فسفاتی در سیستم cao-tio2-p2o5 مورد بررسی قرار گرفت. ترکیبات مختلف شیشه پایه که دارای مطلوبترین شرایط ذوب باشد همراه با اثرات مربوط به دو افزودنی al2o3 و ceo2 در مقادیر 2، 4 و 6 درصد مولی بر روی ساختار، دمای جوانه زنی و رشد و مورفولوژی شیشه سرامیک پایه مورد بررسی قرار گرفت. ساختار شیشه پایه با استفاده از تکنیک های ft-ir و raman مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که ساختار شیشه پایه از نوع nasicon می باشد. بررسی ها نشان داد که افزودن al2o3 و ceo2 به شیشه سرامیک باعث تغییرات اندکی در ساختار شیشه می شود بدون اینکه ساختار nasicon را بر هم بزند. دماهای مربوط به جوانه زنی و رشد شیشه بهینه به کمک dta و با استفاده از روش ray and day تعیین شد. نمونه دارای 4 درصد مولی al2o3 و نمونه دارای 2 درصد مولی ceo2 بهترین شرایط جوانه زنی و رشد را از خود نشان دادند. al2o3 باعث کاهش محسوس در دمای tg و tp اما افزودن ceo2 به شیشه سرامیک پایه tg را افزایش داد که از دیدگاه سینیتیکی به ضرر تبلور است. با این وصف افزودن ceo2 به شیشه سرامیک پایه منجر به تخلخل های ریزتر شد. همچنین بررسی های فازی در مورد نمونه های عملیات حرارتی شده حضور فاز cp و ctp را به اثبات رساند. در نهایت با اسید شویی نمونه های شیشه سرامیک به مدت یک هفته، شیشه سرامیک متخلخل تهیه شد. بررسی ریزساختاری بر روی جدایش فازی، نمونه های متبلور شده و متخلخل انجام شد. محدوده ی اندازه تخلخل ها زیر میکرون و در محدوده ی نانومتری بودند که به وسیله تصاویر sem تایید شد.

یکی از موثرترین روش های کاهش مقطع عرضی رادار (rcs) که معیاری از قابلیت آشکار شدن یک هدف توسط رادار می باشد، استفاده از مواد جاذب رادار (rams) است. فریت ها یکی از مواد معمول مورد استفاده در ساخت جاذب ها به شمار می روند. پژوهش حاضر با هدف مطالعه ی رفتار جذب میکروویو یک نوع فریت باریم نوع m با فرمول استوکیومتری ba(meco)xmn0.1fe11.9-2xo19 به ازای 2/1 و 1، 8/0، 6/0= x و si و zr ،ti = me انجام شده است. فرآوری ترکیب های مورد مطالعه با روش سنتز حالت جامد صورت گرفت. برای آنالیز فازی و اندازه ی ذرات پودرهای فرآوری شده به ترتیب از روش پراش اشعه ی x و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. مطالعه ی خواص مغناطیسی پودرها، به صورت نمونه های کامپوزیتی زمینه اپوکسی، با استفاده از دستگاه هیسترزیس گراف و بررسی رفتار جذب امواج الکترومغناطیس (em) آنها، به صورت رنگ های با پایه ی اپوکسی، با استفاده از دستگاه آنالیزگر شبکه ی برداری (vna) انجام شد. بررسی الگوهای پراش اشعه ی x تمامی ترکیب های مورد مطالعه نشان داد که ساختمان بلوری هگزاگونال تک فاز مورد نظر تشکیل شده است. بر اساس نتایج حاصل از اندازه گیری ویژگی های مغناطیسی تمامی ترکیب های سنتز شده یک ماده ی مغناطیسی نرم یا شبه نرم برآورد شدند. بیشترین مقدار جذب امواج em، درحالت تک لایه، در رنگ هایی به ضخامت mm2 با درصد تراکم وزنی 60%، که حاوی پودرهایی با اندازه ی متوسط ذرات حدود ?m1 بودند، حاصل شد. بررسی رفتار جذبی نمونه های دولایه ی تهیه شده از ترکیب های مختلف نشان داد که مقدار جذب این نمونه ها در ضخامت mm2 در محدوده ی فرکانسی باند x در سطح نسبتاً پایینی قرار دارد. افزایش ضخامت مجموع دو لایه به mm4 باعث شد، مقدار جذب به طور چشم گیری افزایش یابد. در نمونه ی دولایه با ضخامت mm2، استفاده از 3% الیاف کربن در ترکیب لایه ی دوم، باعث ایجاد جذب یکنواختی در حدود db5/3- در سرتاسر محدوده ی فرکانسی باند x شد.

در این پژوهش تأثیر پیش عملیات سطحی آلومینا پاشی، سیلان کاری و آندیزه کردن در اسید فسفریک بر روی استحکام چسبندگی پوشش جاذب به زیرلایه آلومینیومی بررسی گردیده است. ماده جاذب امواج مایکروویو سنتز شده، هگزا فریت باریم نوع m آلاییده شده با co، ti و mn با ترکیب شیمیایی bati1.2co1.2mn0.1fe9.5o19 بود که به صورت یک رنگ زمینه پلیمری بر روی یک زیر لایه آلومینیومی اعمال شد. استحکام چسبندگی متوسط پوشش به زیرلایه تنها رسوب زدایی شده برابر mpa 5/3 بود که با انجام پیش عملیات آلومینا پاشی با ذرات آلومینای مش 60، فشار پاشش mpa 4/.، فاصله نازل تا سطح cm 5 و زاویه پاشش °90 استحکام چسبندگی پوشش به mpa 8 افزایش یافت. با انجام پیش عملیات سیلان کاری با مولکول 3-گلیسیدوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان در محلول با غلظت 2% سیلان، ph محلول 4، مدت زمان هیدرولیز 60 دقیقه، مدت زمان غوطه وری 2 دقیقه و دمای خشک کردن ?100 بمدت زمان 15 دقیقه، استحکام چسبندگی به mpa 13 افزایش یافت و از آنجایی که شکست از نوع پیوستگی بود، لذا در واقع نیروی لازم جهت جدا کردن پوشش از زیرلایه سیلان کاری شده به مراتب بیشتر از این مقدار است. با انجام پیش عملیات آندیزه کردن دو مرحله ای در الکترولیت با 10% وزنی اسید فسفریک، در دمای ?40، با ولتاژ نهایی v 40 بمدت زمان 30 دقیقه، استحکام چسبندگی پوشش به mpa 2/12 افزایش یافت.

هگزافریت باریم با فرمول شیمیایی bafe12o19 ، یکی از شناخته شده ترین مواد مغناطیسی دائم در گروه فریتها است. استفاده از آن به عنوان آهنرباهای دائم، سیستم های ویژه ذخیره اطلاعات، کاربردهای فرکانس بالای امواج الکترومغناطیس، پوششهای رادار گریز در صنایع دفاعی، سیال های مغناطیسی، کاربردهای پزشکی دارویی، دستگاههای تصویر برداری رزونانس مغناطیسی و غیره تنها بخشی از کاربردهای امروزی این مواد هستند. کسب خواص مغناطیسی دائم بالا، از جمله نیروی پسماند زدایی و مغناطش پسماند در این مواد، مستلزم تولید یک پودر تک فازی از این ماده با اندازه ذرات بسیار کوچک در حد تک حوزه در قدم اول است. جهت رسیدن به چنین ذراتی، نوع فرایند تولید پودر اساسی ترین عامل تعیین کننده است. بررسی رفتار میکرو ساختاری- مغناطیسیِ این ذرات و ایجاد روابط نظری- عملی، راهکار مهمی جهت درک بهتر رفتار این ذرات در مقیاس نانومتری است. در این پژوهش پودر هگزافریت باریم به روش همرسوبی، با استفاده از پیش ماده های کلریدی فرآوری شد. برای تعیین شرایط بهینه، جهت رسیدن به پودر هگزافریت باریم تک فاز با خواص مغناطیسی بالا، تاثیر نسبت مولیِ مواد اولیه، نوع محیط همرسوبی، افزودنی، دما و زمان کلسیناسیون رسوب ها مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس مطالعات انجام شده نسبت مولی 10 =fe/ba بهترین نسبت مولی تشخیص داده شد. در این نسبت مولی در دما و زمان کلسیناسیون به ترتیب°800 cو 2 ساعت ذرات نانومتری تک فاز هگزافریت باریم حاصل گردید. استفاده از سورفکتانتهای مناسب مانند ctab و sds به عنوان افزودنی در مرحله رسوب دهی منجر به ایجاد پودرهای غیر آگلومره با مورفولوژی مناسب تر و توزیع اندازه ذرات یکنواخت تر شد. همرسوبی در محیط آلی (آب/ایزوپروپانول) دما و زمان تشکیل ذرات هگزافریت باریم تک فاز را به ترتیب به °c700 و 1 ساعت کاهش داد. در شرایط استفاده از محیط آلیِ آب/ایزوپروپانول، نسبت مولی 10=fe/ba و دما و زمان کلسیناسیون به ترتیب °c700 و 2 ساعت بهترین نتایج بصورت یک پودر تک فاز با اندازه ذرات nm70، مغناطش اشباع 53.14emu/g، مغناطش پسماند 28.40emu/g و نیروی پسماند زدایی5470 oe حاصل شد. در دماهای بالاتر از °c1000، مقدار مغناطش اشباع تا 64.7emu/g و مغناطش پسماند تا 35.03emu/g افزایش یافت.

یکی از مهمترین پیشرفت ها در مواد مغناطیسی پیدایش آهنرباهای کامپوزیتی با زمینه پلیمری است که دنیای جدیدی از کاربردهای مواد مغناطیسی را پیش رو قرار داده است.در این میان مواد کامپوزیتی زمینه پلیمری nd-fe-b مجموعه بسیار عالی از قدرت مغناطیسی به همراه خواص مکانیکی مطلوب در شرایط ایستا و پویا را ارائه داده است. برای ساخت این آهنرباها معمولاًَ از دو نوع پودر همسانگرد و ناهمسانگرد استفاده می شود که این دو نوع پودر اساس کل صنعت آهنرباهای پلیمر چسب را تشکیل می دهند.در نوع پودر همسانگرد،پودر از ذوب آلیاژ اولیه و کوئنچ فوق العاده سریع آن حاصل می شود . این پودر دارای یک ریز ساختار با اندازه ی کریستالیت های در حد نانو،بسیار پایدار،از لحاظ مغناطیسی سخت و به دلیل ماهیت فرایند کوئنچ کردن از لحاظ خواص مغناطیسی به صورت همسانگرد است.نوع دیگر پودر که اخیراًَ برای ساخت آهنرباهای پلیمر چسب معمول شده است پودر ناهمسانگرد می باشد که از طریق فرایند هیدروژنه کردن،تجزیه،گاز زدایی و ترکیب مجدد یا فرآیند hddr ساخته می شود. در تحقیق حاضر با استفاده از هر دو نوع پودر و استفاده از پلیمرهای مختلف به عنوان چسب و استفاده از روش قالب گیری فشاری در حضور یک میدان مغناطیسی به تولید و بررسی خواص مغناطیسی، مکانیکی و پایداری حرارتی این نوع آهنرباهای کامپوزیتی پرداخته خواهد شد.در این پژوهش برای بررسی پارامترها و اهداف ذکر شده از پرماگراف برای اندازه گیری خواص مغناطیسی سخت نمونه ها،xrd برای آنالیز فازی، دستگاه تست کشش برای تعیین استحکام،sem برای بررسی اندازه و مورفولوژی ذرات پودری و از tem برای مشاهده کریستالیت های نانو استفاده خواهد شد. با بررسی پارامترهای موثر در تولید آهنرباهای نانو کریستالی پلیمر چسب nd-fe-b مشخص گردید که خواص مغناطیسی این آهنرباها با کاهش زمان آسیاب و همچنین میزان پلیمر بهبود می یابند. همچنین میزان روانساز مورد استفاده، فشار پرس، دما و زمان کیورینگ نمونه ها به صورت بهینه تعیین شد. بالاترین خواص مغناطیسی این آهنرباها در شرایط بهینه عبارت بود از: kg85/7=br، koe 1/9= hcj و mgoe 5/11= (bh)max. همچنین آهنرباهای رینگی شکل با استحکام شکست بالاتر از mpa 36 با یکنواختی شار مغناطیسی کمتر از g 40 نیز تولید شدند. در نهایت مشخص شد که با استفاده از رز ین های اپوکسی پودری و به ویژه رز ین های آروماتیکی می توان به بالاترین سطح از پایداری حرارتی در آهنرباهای پلیمر چسب nd-fe-b دست یافت.

محققان همواره در تلاش بوده و هستند که بتوانند روشهای ترمیمی کم هزینه ای را در مورد تعمیر و بازسازی لوله های انتقال سیالات مختلف همچون نفت و آب ابداع کرده و گسترش دهند. به همین علت، استفاده از مواد ترمیم کننده ی کامپوزیتی پایه پلیمری (pmc) در دهه های اخیر مطرح وجایگزین روشهای بازسازی سنتی، با استفاده از بستهای فولادی، قرار گرفته اند. عمده ترین مزایای استفاده از این مواد پیشرفته، عدم نیاز به صرف زمان، نیروی کار و هزینه زیاد به خاطردرجابودن تعمیرات و کاهش آهنگ خوردگی بعدی خطوط است. در پژوهش حاضر، با انتخاب رویکرد بازسازی خطوط لوله انتقال آب با استفاده از وصله های کامپوزیتی پایه اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه، بهینه سازی چسبندگی وصله های کامپوزیتی بر سطح فولاد( به علت نقش کلیدی آن در موفقیت آمیز بودن بازسازی) مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا آزمون های سنجش چسبندگی کامپوزیت بر سطح فولاد در دو حالت بارگذاری کششی وبرشی با سه چسب پایه سیانوکریلات، متاکریلات واپوکسی، انجام شد. چسب پایه متاکریلات با استحکام چسبندگی به ترتیب 75/19 mpa در حالت بارگذاری کششی و 79 / 10 mpa در حالت بارگذاری برشی و جابجایی های متناظر 25/0 mm و 91/0 mm بعنوان پلیمر واسط(چسب) تعیین گردید. سپس، با بهره گیری از روش طراحی آزمایش مرکب مرکزی، تاثیر دو پیش عملیات سطحی اکسیداسیون گرمایی و سیلان کاری سطح فولاد و همچنین نحوه چگالش پلیمر، بر استحکام چسبندگی و جابجایی متناظر نمونه های sls بررسی گردید. با انجام پیش عملیات اکسیداسیون گرمایی برروی سطح فولاد( پولیش شده)، در دمای c°250به مدت زمان 45 دقیقه، زبری متوسط سطح از 7/8 nmبه4/46 nm و استحکام چسبندگی sls آن از 79 / 10 mpa به 85/21mpa افزایش یافتند. با بهینه سازی نحوه چگالش پلیمر واسط در c°40در مدت زمان 180 دقیقه، استحکام چسبندگی و جابجایی متناظر به ترتیب به 98/23mpa و 70/1mm افزایش یافتند. با سیلان کاری سطح فولاد با محلول حاوی 5/1% مولکول 3-متاکریلوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان هیدرولیز شده به مدت زمان15دقیقه و خشک شده در دمایc°85 ، استحکام چسبندگی به 66/27mpa افزایش یافت. برای حصول اطمینان از نتایج حاصل، آزمون هیدروستاتیک درجا بر روی هریک از سیستم های بازسازی اجرا شد و طی مراحل مختلف بهینه سازی، حد تحمل سیستم های بازسازی از 13 به 48bar افزایش یافت.

استفاده گسترده از تجهیزات عمل کننده در محدوده ی امواج میکرو مانند رادارها، سیستم های ارتباطی تلفن همراه و بی سیم و وسایل خانگی در سال های اخیر، موجب افزایش زیاد در تداخل امواج الکترومغناطیس emi شده است. ثابت شده است که امواج الکترومغناطیس علاوه بر emi، دارای اثرات تخریبی زیادی نیز در بافت های بیولوژیکی هستند. استفاده از امواج میکروویو در کاربردهای نظامی، امکان شناسایی اهداف توسط رادار را فراهم کرده است. یکی از موثرترین روش هایی که می تواند برای کاهش قابلیت آشکار شدن یک هدف توسط رادار به کار رود، استفاده از مواد جاذب رادار است. در بین مواد جاذب امواج الکترومغناطیس مختلف مورد بررسی، مشخص شده است که مواد مغناطیسی سرامیکی، به علت وجود همزمان تلفات دی الکتریکی و مغناطیسی، هدفمندتر از مواد دیگر عمل می کنند. بنابراین فریت ها در کل، مواد جاذب امواج em بسیار مناسبی برای این منظور تشخیص داده شده اند. در بین فریت های مختلف، هگزافریت ها با ساختمان بلوری پیچیده، مناسب ترین مواد جاذب امواج em هستند. هگزافریت ها بر حسب درجه پیچیدگی ساختمان خود، به فریت های نوع m، y، w، z، x و u تقسیم بندی شده اند. بسیاری از فریت ها دارای ساختمان نوع m هستند. تا حال حاضر، هگزافریت نوع m به همراه برخی هگزافریت های نوع دیگرآلاییده شده با یون های مختلف بطور وسیعی بعنوان مواد جاذب امواج em مورد بررسی قرار گرفته اند، اما بررسی بسیار محدودی در مورد هگزافریت نوع u که ترکیبی از واحد هگزاگونال اصلی نوع m و نوع y می باشد، بعنوان یک جاذب امواج em انجام گرفته است. در این طرح پژوهشی خواص مغناطیسی و رفتار جذب امواج em هگزافریت mn2u آلاییده شده با روی، در محدوده ی فرکانسی باند x (8 تا ghz12) مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. در فصل اول این پژوهش به مروری بر مطالعات انجام شده در زمینه ی مواد جاذب امواج رادار پرداخته شده است. پس از آن در فصل دوم، مواد، تجهیزات و روش تحقیق شامل سنتز و تهیه کامپوزیت های جاذب امواج em بیان شده است. در ادامه در فصل سوم نتیجه گیری از پژوهش ارائه و پیشنهادهایی برای ادامه ی این تحقیقات مطرح شده است

نانو کامپوزیت های فریتی، خواص جذبی و مغانطیسی

با توجه به فاز همگن ? که دارای یک رفتار مغناطیسی نرم است در عملیات همگن سازی نمونه ها در دمای ثابت ?c 1230 و زمان min 50 ، دارای بالاترین مغناطس پسماند و کمترین نیروی پسماند زدایی و چگالی انرژی بیشینه مغناطیسی بود و همچنین محیط های خنک کننده روغن و هوای فشرده با در نظر گرفتن کمترین عیوب در ساختار، بهترین محیط ها برای خنک کاری انتخاب شدند. در عملیات ترمومغناطیس با بررسی تاثیر دما، زمان و شدت میدان مغناطیسی بر عملیات ترمومغناطیس، نتایج بدین صورت بوده که بهترین دما با توجه به ناهمسانگردی شکلی رسوبات فرو مغناطیس در اثنای عملیات ترمو مغناطیس دمای co 820 است که در آن بالاترین مغناطیس پسماند و نیروی پسماند زدایی را دریافت شده است، و بهترین زمان با توجه به تاثیر انرژی کرنشی مومسان بر ناهمسانگردی شکلی زمان min 10 است و همچنین در بررسی شدت میدان مغناطیسی، مقدار ka/m 350 بهترین تاثیر را برناهمسانگردی شکلی و بالطبع بهبود نیروی پسماند زدایی داشته است.

در دنیای امروزه آلیاژ های ریختگی آلنیکو و به ویژه آهنرباهای ناهمسانگرد این گروه از مواد مغناطیسی دایم، مانند آلنیکو 9 کاربرد و اهمیت ویژه ای در زمینه های مختلف دارند. در این پژوهش ابتدا روش تولید آلیاژ آلنیکو 9 و روش های مختلف ریخته گری و انجماد جهت دار این آلیاژ بررسی شده است. سپس تاثیر عناصر آلیاژی با افزودن به ترتیب 0/5 و 1 درصد s و nb و نیز افزودن همزمان 0/5 درصد s با 1 درصد nb بر ایجاد بافت کریستالی جهت دار، مورد بررسی قرار داده شده است. برای تهیه آلیاژها از مواد اولیه با خلوص بالا استفاده شده است. آلیاژسازی و ریخته گری در کوره های القایی تحت خلا و کوره باز ذوب قوسی تحت خلا و با استفاده از قالب های پیشگرم با کفی مسی آبگرد و قالب با دیواره گرمازا انجام شده است. برای افزایش جهت گیری کریستالی در راستای <001> از روش ذوب منطقه ای استفاده شد. فرآیند عملیات حرارتی که شامل همگن سازی، عملیات ترمومغناطیسی و دو مرحله برگشت دادن است بر روی تمامی نمونه ها اعمال شد تا بررسی های خواص مغناطیسی برای کسب یک ساختار ریختگی با خواص مغناطیسی مطلوب صورت پذیرد. در این پژوهش از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی برای بررسی های ریزساختاری ، xrd برای آنالیز فازی، dta برای بررسی دمای کوری و کوانتومتری برای بررسی ترکیب شیمیایی آلیاژهای ریختگی استفاده شد. همچنین خواص مغناطیسی نمونه ها با دستگاه پرماگراف اندازه گیری و ثبت شد. با بررسی های انجام شده مشخص گردید که روش مناسب تولید آلیاژ آلنیکو 9 استفاده از کوره القایی تحت خلا برای آلیاژسازی و ریخته گری در قالب پیشگرم با کفی مس آبگرد است. همچنین در روش ذوب منطقه ای دانه های ستونی طویل تر و درشت دانه تر می گردند و این در افزایش خواص مغناطیسی آلیاژ در شرایط بهینه ریخته گری شده در قالب گرمازا ازbr=6.37kg، hc=0.483koe،(bh)max=0.88mgoe به br=9.37kg، hc=1.483koe، ،(bh)max=6mgoe بسیار موثر بوده است.

بروز ترکیدگی و نشتی در لوله های انتقال سیال در کشور امری رایج است. ترکیدگی در لوله ها بسته به جنس لوله و شرایط محیطی ممکن است ناشی از یک شکست ترد یا جوانه زنی ترک ها و رشد بعدی آنها بوده و یا بعلت خوردگی و تنش های اعمالی و همچنین صدمات مکانیکی باشد. در پژوهش حاضر با رویکرد بازسازی خطوط لوله انتقال آب با استفاده از وصله های کامپوزیتی پایه اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه، بهینه سازی چسبندگی وصله های کامپوزیتی بر سطح فولاد (به علت نقش کلیدی آن در موفقیت آمیز بودن بازسازی) مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا آزمون های سنجش چسبندگی کامپوزیت بر سطح فولاد در دو حالت بارگذاری کششی و برشی با سه نوع چسب با پایه سیانواکریلات، متااکریلات و اپوکسی به عنوان پلیمر واسط انجام شد. چسب پایه متااکریلاتی با استحکام چسبندگی بالا به عنوان پلیمر واسط انتخاب شد. برای بررسی تاثیر زبری سطح و نوع تمیز کننده، چهار نوع زبری با مش های 100، 220، 500 و پولیش به همراه دو نوع تمیز کننده استون و محلول finish مورد آزمایش استحکام چسبندگی قرار گرفتند. سطح پولیش با محلول finish به علت استحکام بالا انتخاب شد. با بهره گیری از روش تاگوچی بررسی رفتار پخت پلیمر واسط (چسب) در دماهای متفاوت و همچنین تاثیر پیش عملیات سیلان کاری روی سطح فولاد با سنجش استحکام چسبندگی انجام شد و شرایط بهینه هریک تعیین گردید. تاثیر افزودن نانوذرات al2o3، sio2 و tio2 بر استحکام چسبندگی و همچنین میزان خیس کنندگی سطوح مرزی توسط پلیمر واسط به ترتیب با آزمون های sls، tensile، t-peel و اندازه گیری زاویه تماس قطره آب بررسی شد. نتایج بهینه استحکام برشی و کششی به ازای 5/1 % نانوذرات al2o3 و sio2 و 3% نانو ذرات tio2 نشان داد که استحکام نهایی در برش به ترتیب 43 %، 47 % و 29 % و در کشش نیز به ترتیب 62 %، 59 % و 30 % افزایش می یابد. در حالیکه استحکام t-peel با افزایش میزان نانو ذرات کاهش یافت، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که افزایش نانو ذرات منجر به تغییر مورفولوژی مقطع شکست ازحالت نرم به حالت زبر شده است. با اعمال پیش عملیات سیلان کاری روی سطح فولاد و افزودن نانو ذرات با مقدار بهینه al2o3، tio2 و sio2 به پلیمر واسط استحکام نهایی چسبندگی sls، به ترتیب 11800 نیوتن، 12100 نیوتن و 10700 نیوتن حاصل شد که نسبت به حالت اعمال چسب با روش آماده سازی معمول و بدون بهینه سازی دما و زمان پخت و همچنین عدم حضور نانو ذره به ترتیب 223%، 231% و 193% افزایش داشته است. در نهایت با انجام آزمون هیدروستاتیک طی مراحل مختلف بهینه سازی استحکام چسبندگی، حد تحمل فشار آب سیستم های بازسازی از bar 18 به bar 62 افزایش یافت.

در این پژوهش ماده مغناطیسی فریت منیزیم بروش سل ژل سنتز شدند. بعد از ساخت بدنه، با مس و نیکل توشط روش الکترولس آبکاری شدند.