در این پروژه، اثر اسیداستئاریک، اندازه ذرات پودر آلومینا و نسبت پودر/بایندر در خمیر های حاوی بایندر مومی و پودر منیزیم / آلومینا روی رفتار رئولوژیکی خمیرها بررسی شد. بدین منظور از سیستم بایندری متشکل از پارافین واکس، موم صنعتی و اسید استئاریک استفاده شد. سپس خمیرهای مختلف شامل بایندر مذکور و پودر منیزیم / آلومینا (میکرونی و نانو) آماده گردید و با استفاده از دستگاه رئومتر چرخشی رفتار رئولوژی خمیرها در محدوده سرعت برشی s-11000-100 ارزیابی و تحلیل و با مدلهای موجود در مراجع مطابقت داده شد. پس از تعیین شرایط بهینه، خمیرهای مورد نظر تهیه شد و با استفاده از دستگاه تزریق اتوماتیک در دمای °c100 و فشارbar 90 قطعات تزریق شده و عملیات بایندرزدایی آنها در بستر گرافیتی تحت اتمسفر معمولی طی سیکل حرارتی دقیق به طور کامل انجام گرفت. نتایج نشان داد که سیستم بایندری حاوی 6 درصد وزنی اسیداستئاریک به عنوان سیستم بایندری مناسب برای تهیه خمیر می باشد. همچنین، تحلیل رفتار رئولوژی خمیرها مشخص ساخت که خمیرهای حاوی مقدار 15درصد وزنی آلومینای میکرونی و 5/2 درصد وزنی آلومینای نانومتری، رفتار شبه پلاستیک با کمترین مقدار گرانروی را داشته و از مدل توانی پیروی می کنند و همچنین مقادیر توان سیلان (n) و انرژی فعالسازی (e) آنها نسبت به سایر ترکیب ها پائین تر است. در ادامه بررسیها مشخص شد که نسبت بهینه پودر به بایندر برای تهیه خمیر مناسب جهت تزریق نسبت 66 به 34 درصد وزنی می باشد. نمونه های نهایی حاصل از تزریق و بایندر زدایی بدون عیب بوده و نتایج مطلوبی را نشان داد.

با توجه به هزینه ی بالای ساخت سلول های خورشیدی سیلیکونی تحقیقات در راستای ساخت نسل جدیدی از سلول های نانوساختار که از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشند، انجام پذیرفته است. در این تحقیق دو نمونه فوتوالکترود دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی با استفاده از لایه نشانی الکتروفورتیک تهیه شدند. به منظور حصول اطمینان از مقایسه ی نظامند و اطمینان از کیفیت لایه ها و یکسان بودن ضخامت و ریز ساختار، پارامتر های لایه نشانی به گونه ای تنظیم شده و تصاویر میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی آن ها تهیه شدند. سپس اجزای سلول کامل شده و دو سلول از دو فوتوالکترود ساخته شدند. تحلیل و تجزیه ی عملکرد اجزای سلول با استفاده از آنالیز امپدانس الکتروشیمیایی (eis) انجام گرفت. بررسی های مربوط به طول عمر الکترون و زمان عبور الکترون از فوتوالکترود نیز به ترتیب به روش های ولتاژ (imvs) و جریان (imps) در شدت نور مدوله شده اندازه گیری شدند. آنالیز ولتاژ گذرا نیز به منظور بررسی های مربوط به سرعت تخلیه ی بار از فوتوالکترود انجام شد. بازده کوانتومی و تحلیل جزئی بازده بخش های مختلف سلول با استفاده از آنالیز بازده تبدیل فوتون به الکترون (ipce) و محاسبه ی بازده خود سلول، ولتاژ مدار باز و جریان مدار کوتاه با استفاده از رسم منحنی جریان-ولتاژ بدست آمد. دلیل تفاوت عملکرد سلول های خورشیدی ساخته شده از اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم با کمک این آنالیز ها مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت این نتیجه حاصل شد که سلول های خورشیدی ساخته شده از اکسید روی در جایگاه ضعیف تری نسبت به دی-اکسید تیتانیوم قرار دارند.

در این پروژه، رفتار رئولوژی خمیر حاوی بایندر و پودر آلومینیوم/ سیلیکون کارباید مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا مخلوط های متفاوت پودری متشکل از پودر آلومینیوم میکرونی و درصد های مختلف از پودر سیلیکون کارباید میکرونی و نانو تهیه شد. لازم به ذکر است به منظور تهیه مخلوط پودر آلومینیوم/ سیلیکون کارباید نانو، از دو روش تر و خشک، استفاده شد. سپس مخلوط های پودری تهیه شده با بایندر مومی ترکیب شدند. سه ماده پارافین واکس، موم صنعتی تصفیه شده و اسید استئاریک به ترتیب به عنوان سه جزء اصلی بایندر، جزء فرعی بایندر و سورفکتانت انتخاب شدند. سپس با استفاده از دستگاه رئومتر، اثر ویژگی های پودر (اندازه ذره، توزیع و مورفولوژی ذرات) و نسبت پودر به بایندر، بر روی رفتار رئولوژی خمیرها مورد بررسی قرار گرفت و به منظور ارزیابی رفتار خمیر در شرایط تزریق، رفتار رئولوژی خمیرها با مدل های موجود در مراجع، مطابقت داده شد. با تحلیل رفتار رئولوژی خمیرها مشخص شد که تمامی خمیر های آلومینیوم/ سیلیکون کارباید میکرونی از مدل بینگهام و تمام خمیر های آلومینیوم/ سیلیکون کارباید نانو از مدل قانون توان تبعیت می کنند. همچنین بررسی های رئولوژیکی نشان داد که خمیر متشکل از پودر تهیه شده به روش اختلاط خشک، دارای بهترین شرایط رئولوژیکی برای تزریق می باشد. با ادامه بررسیها، نسبت بهینه پودر به بایندر برای پودر تهیه شده به روش اختلاط خشک، برابر با 78 درصد وزنی پودر به 22 درصد وزنی بایندر به دست آمد. بعد از تهیه خمیر مناسب و گرانول سازی خمیر، تزریق خمیر با استفاده از دستگاه قالبگیری تزریقی در شرایط مختلف دما و فشار تزریق انجام گرفت و شرایط بهینه تزریق جهت تولید قطعه سالم بدست آورده شد. در نهایت عملیات بایندرزدایی حرارتی، تحت چرخه حرارتی مشخص و شرایط مختلف بستر و نوع اتمسفر کوره، بر روی قطعات تزریق شده صورت گرفت و چگونگی تولید قطعه سالم به روش قالبگیری تزریقی مورد ارزیابی قرار گرفت.

با توجه به اهمیت مواد در حالت نانوساختار در بهبود خواص مکانیکی آنها، در این مطالعه پایدارسازی nial نانوساختار با استفاده از افزودن نانو ذرات tic در طی تف جوشی با تکیه بر اثر قفل شوندگی آن بر رشد دانه از زمینه به صورت یک الگوی تجربی بررسی شد. از این رو، سنتز nial نانوساختار از عناصر اولیه ni و al و نانو پودر tic با استفاده از عناصر اولیه ti و c به روش آلیاژسازی مکانیکی بررسی شد. تغییرات دما و فشار، و تغییرات ساختاری در حین آسیاب مانند استحاله فازی، اندازه دانه، میکرو کرنش، چگالی نابجائیها، ثابت شبکه، ناخالصی آهن، مورفولوژی و اندازه ذرات با استفاده از آزمایش های پراش پرتو ایکس، حرارتی، هموارسازی ریتولد، میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری، تجزیه شیمیایی، اندازه گیری ذرات میکرو و نانو و سطح ویژه بررسی شد. پودر nial نانوساختار ( nm25 ?) با اندازه ذرات میکرونی (µm 65-5/0?) و نانو پودر tic (nm 35-16) با اندازه ذرات (nm 500-25? ) در طی آسیاب با مکانیزم مکانوشیمیائی به دلیل واکنش گرمازا بین عناصر اولیه بدست آمدند. بر خلاف پودر nial که در طی آسیاب اندازه ذرات حالت پایدار میکرومتری مانند سامانه نرم/ترد پیدا کرد، در تهیه tic کاهش اندازه ذرات به سمت نانو مقیاس به دلیل سختی بالای آن و ایجاد سامانه ترد و شکننده بود. تف جوشی پودر نانوساختار nial با فرآیند پرس گرم نتیجه در رشد دانه ها و تشکیل ساختار ریز دانه (nm 400) داد. نتایج نشان دادند که افزودن tic 10%vf. به nial سبب ممانعت از رشد دانه ها بوسیله اثر زنر و پایدار سازی زمینه نانو ساختار (nm 85) در نمونه حجیم می شود.

در این تحقیق با توجه به منابع، نانوکامپوزیت ag-tio2 با غلظت بهینه 1% و نانوذرات fe-tio2 با غلظت بهینه 01/0% به روش سل – ژل سنتز و تهیه گردیدند. جهت مشخصه یابی نانوذرات از آنالیزحرارتی افتراقی(dta)، آنالیز پراش پرتو ایکس(xrd)، تصویر میکروسکوپ الکترونی انتشار میدانی(fe-sem) و طیف فوتولومینسانس(pl) استفاده گردید. از رودامین b در نور مرئی جهت فعالیت فوتوکاتالیستی استفاده شد. با توجه به آنالیز حرارتی افتراقی نمونه سنتز شده ag-tio2 در چندین دمای مختلف (266، 338، 390، 485، 600و °?700) و نمونه سنتز شده fe-tio2 در دماهای مختلف (250، 415، 508، 687، 840و °?1000) به مدت2ساعت تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. پس از بررسی و تحلیل نتایج حاصل از آنالیزهای صورت گرفته و نتایج تست تخریب، بهترین دما برای ag-tio2 ، دمای °?530 و برای fe-tio2 ، دمای °?640 معین گردید و سپس هر دو در زمان های مختلف (5/0، 1، 2، 4 و 6 ساعت) تحت عملیات کلسیناسیون قرار گرفتند. بهترین نمونه هااز لحاظ عملکرد تخریب در بین نمونه های تولید شده ag-tio2، نمونه هایی بود که در دماهای پایین 266 و°? 338 به مدت 2 ساعت و دمای °?530 به مدت 1 ساعت عملیات حرارتی شده بودند. نکته حائز اهمیت عملکرد بهتر نمونه های فوق نسبت به نانو دی اکسید تیتانیوم صنعتی تولیدی شرکت دگوسا بود. فاز ag2ti4o9 در دمای محیط سنتز شد و با توجه به نتایج تست تخریب به نظر می رسد این فاز بازده تخریب بسیار بیشتری نسبت به فاز آناتازداشته باشد. همچنین بهترین نمونه از لحاظ عملکرد تخریب در بین نمونه های تولید شده fe-tio2، نمونه ای بود که در دمای °?250 به مدت 24 ساعت عملیات حرارتی شده بود.بر اساس نتایج حاصل از آنالیزهای انجام شده، با افزایش دما و نیز زمان کلسیناسیون اندازه ذرات افزایش یافته است..

در این پژوهش امکان سنتز آلیاژ مادر کاربید تنگستن توسط روش فرایند آسیاکاری و تاثیر افزودن آن به مذاب فولادی مورد بررسی قرار گرفت. مواد اولیه شامل پودرهای تنگستن و فروتنگستن به عنوان منابع تنگستن، دوده و کاربید تنگستن آسیا شدند و در زمان های مختلف از آن ها نمونه برداری انجام شد. از دستگاه xrd برای بررسی نوع و خواص فازهای سنتز شده استفاده شد. همچنین ریز ساختار و خواص فیزیکی این مواد مورد مطالعه قرار گرفت. پس از تعیین خواص مواد سنتز شده، آلیاژ های مادر مناسب برای تزریق به مذاب انتخاب و به فولاد ck45 اضافه شدند. بررسی های ریز ساختاری توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی به منظور شناسایی نوع زمینه ها و توزیع ذرات فاز دوم بر روی این قطعات صورت گرفت. همچنین خواص مکانیکی و سایشی این کامپوزیت ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اضافه کردن تنها 1 درصد وزنی کاربید تنگستن، ضمن کاهش زمان آسیاکاری، می تواند منجر به تشکیل فاز wc به صورت تک فاز و یا در کنار فاز آهن شود. ابعاد کریستال های کاربیدی سنتز شده در مقیاس نانو بوده و ذرات با افزایش زمان آسیا ریزتر شده و از دانسیته پودرها کاسته شده است. همچنین به دلیل اعوجاج شبکه و حل شدن آهن در زمینه، ثوابت کریستالوگرافی دچار تغییراتی شده است. اضافه کردن این مواد به فولاد ضمن تشکیل نانو کامپوزیت fe-wc ، منجر به ریز شدن شدید ساختار و در نتیجه بهبود خواص مکانیکی شامل سختی و تنش تسلیم گردیده است. همچنین به علت وجود تنگستن واکنش نکرده از آلیاژ مادر، ساختار سوزنی بسیار ریز ویدمن-اشتاتن تشکیل شده که منجر به بهبود خواص مکانیکی شده است. به طور مشابه در مسافت های 1000 متر سایش نیز، خواص کامپوزیت بهتر از نمونه شاهد می باشد. خواص مکانیکی و سایشی کامپوزیت تقویت شده با پودرهای محتوی فروتنگستن اولیه، به علت ریزتر شدن دانه ها و همچنین پیوندهای بهتر فاز تقویت کننده و زمینه، بهتر از نمونه محتوی تنگستن اولیه بوده است.

در این تحقیق با استفاده از سنتز احتراقی خود گستر به همراه فعال سازی مکانیکی(mashs)، نانو کامپوزیت بر پایه ترکیب سه تایی nb-al-c با تقویت کننده آلومینا (al2o3 )تهیه شد. فرمولاسیون پیش بینی شده مطابق با رابطه 3nb2o5+9al+al4c3 3nb2alc+ 5al2o3 است. به منظور دستیابی به ساختارنانوکامپوزیت، مواد اولیه واکنشگر جهت فعال سازی مکانیکی تحت آسیاب سیاره ای قرار گرفت. در ادامه از پودرهای حاصل از زمانهای مختلف آسیاب، جهت انجام واکنش سنتز احتراقی، قرص هایی توسط پرس تک محور تهیه و به کوره تیوبی اتمسفر کنترل ارسال شد. در این مسیر پارامترهای آسیاب (نسبت گلوله به پودر و زمان آسیاب) و دمای کوره مد نظر قرار گرفت. جهت مشاهده تغییرات فازی از آنالیزxrd استفاده شد و مشاهده شد که در استوکیومتری 3:9:1 هیچگونه ترکیب سه تایی در سیستم nb-al-c تشکیل نشده است. در ادامه برای رسیدن به این مهم استوکیومتری مواد اولیه واکنشگر به 3:11:1 تغییر یافت. دراین استوکیومتری آنالیز فازی xrd نشان داد که نانو کامپوزیت سیستم / al2o3 nb2alc تشکیل شده است. جهت آنالیز ریز ساختاری و مورفولوژی نمونه ها از sem استفاده شد. در نهایت نمونه با استوکیومتری 3:11:1 و 10/1 (نسبت گلوله به پودر) -1ساعت آسیاب از جمله نمونه های بهینه ارزیابی شد. برای تکمیل بررسی ها از این نمونه آنالیز tem نیز تهیه شد . نمونه های سنتزی در این استوکیومتری (3:11:1) به عنوان بهترین نمونه ها شناخته شده اند.

در این پژوهش نانوکامپوزیت های هیبریدی زمینه آلومینیومی با ذرات تقویت کننده tic و tial3 ، به صورت درجا به روش سنتز دما بالای خودگستر فعال شده مکانیکی (mashs) با موفقیت سنتز شدند. لذا از واکنش (x+3)al + 2ti + c ? tic + tial3 + xal جهت دستیابی به ساختار نانو کامپوزیتی فوق استفاده شد. برای این منظور، ابتدا مواد اولیه عنصری با ابعاد زیر 50 میکرومتر با نسبت مولی مشخص به طوری که x بین 0 تا 15 مول تغییر می کند، به منظور فعال سازی برای تامین انرژی اولیه لازم جهت شروع واکنش shs و دستیابی به ابعاد نانو در محصول نهایی، درون آسیای پر انرژی ماهواره ای با اتمسفر آرگن تحت زمان های 1، 3 و 6 ساعت فرآوری شدند. سپس پودرهای حاصله تحت فشار mpa 300 به وسیله پرس تک محور فشرده شدند و در ادامه به وسیله کوره تیوبی دما بالا با جریان گاز آرگن تحت دماهای 800 و 1100 درجه سانتی گراد سنتز شدند. ترکیب و ریزساختار نمونه های سنتز شده با استفاده از آنالیزهای xrd، sem و tem مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان دادند که تنها نمونه با استوکیومتری بدون آلومینیوم اضافی، آسیاکاری در مدت زمان 6 ساعت سبب سنتز نانوکامپوزیت tic-tial3 درون محفظه آسیا شد. به طور کلی افزایش مقدار آلومینیوم اضافی منجر به کاهش دمای احتراق و افزایش زمان شروع سنتز شد. فعال سازی مواد اولیه از طریق آسیاکاری باعث افزایش واکنش پذیری مواد اولیه و افزایش زمان آسیاکاری سبب تمایل بیشتر tial3 نسبت به tic برای تشکیل شدن، کاهش اندازه بلورک ها، کاهش زمان شروع سنتز و کاهش دمای احتراق واکنش شد. به علاوه افزایش دمای پیش گرمایش به °c1100 منجر به انجام بهتر واکنش از طریق افزایش دمای احتراق و کاهش زمان شروع سنتز و تولید محصولی با یکنواختی بیشتر و با بلورک های کوچکتر شد. نتایج بدست آمده بیانگر این است که محصولات سنتز شده از طریق فرآیند mashs، دارای ریزساختاری نانومتری با توزیع همگن می باشند و همچنین حضور فازهای جانبی ناخواسته و مواد اولیه واکنش نکرده در کامپوزیت ها مشاهده نمی شود. کلید واژه: نانوکامپوزیت، هیبرید، سنتز درجا، کاربید تیتانیوم، mashs، آلومینیوم، آلومیناید تیتانیوم

ما در پوژه حاضر ابتدا فاز feal را از مواد عنصری سنتز کردیم. در این مسیر پارامترهای موثر به ویژه زمان بهینه ارزیابی شد. سپس فاز سنتز شده با ترکیب tin نانو سایز کامپوزیت شد. اثر این فاز نیز با تکنیک tem مورد تحلیل قرار گرفت سپس کامپوزییت بدست آمده با روشهای پرس - سینتر و هات پرس شکل دهی شد. قطعات بدست آمده مورد ارزیابی از نظر خواص مکانیکی از جمله استکام و ... قرار گرفته و نتایج بر اساس میزان فاز نیترید تیتانیوم باز بینی و تحلیل گردید.

در این پژوهش تأثیر افزودنی کاربید تیتانیوم و همچنین پارامترهای سینتر بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت آلومینیوم- کاربید سیلیسیم مورد مطالعه قرار گرفت. دو نوع پودر اولیه آلومینیوم خالص و آلومینیوم 1056 به عنوان زمینه کامپوزیت همراه با ذرات کاربید تیتانیوم با متوسط اندازه دانه 5 میکرون و به میزان 1، 3، 5 و 7 درصد وزنی و 15 درصد وزنی کاربید سیلیسیم مخلوط شدند. نمونه های استحکام توسط پرس تک محور در فشار 240 مگاپاسکال پرس و در دماهای 650، 750، 850 و950 درجه سانتیگراد در کوره معمولی به مدت یک ساعت و کوره مایکروویو به مدت یک دقیقه در بستر گرافیت سینتر شدند. چگالی نمونه ها به روش ارشمیدسی اندازه گیری و از نمونه ها تست استحکام خمشی گرفته شد و در پایان الگوی پراش پرتو ایکس و مطالعات ریز ساختاری توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد افزودن ذرات کاربید تیتانیوم به میزان 5 درصد وزنی موجب افزایش استحکام خمشی کامپوزیت با زمینه آلومینیوم 1056 در کوره معمولی و کوره مایکروویو در دمای 750 درجه سانتیگراد به میزان 300 و 344 مگاپاسکال به ترتیب، می شود. نمونه های سینتر شده در کوره مایکروویو با صرف زمان و انرژی کمتر، ریزساختار همگن تر و دانسیته نسبی بیشتر را نسبت به نمونه های سینتر شده در کوره معمولی نشان می دهند؛ همچنین مطالعات ریزساختاری نشان دهنده توزیع مناسب ذرات تقویت کننده در زمینه آلومینیوم می باشد.

کامپوزیت های c-sic ساخته شده به روش lsi به دلیل برخورداری از وزن کم، خواص مکانیکی بالا و مقاومت اکسید شدن خوب در صنایع هوا-فضا بسیار مورد توجه هستند. این کامپوزیت ها زمانی که کامپوزیت های کربن-کربن بدلیل اکسیداسیون در دمای بالا غیر قابل استفاده اند، کاربرد دارند. در این تحقیق سعی شد تا برای اولین بار در ایران با مطالعه سنتز و استخراج مزوفاز از قیرهای ایرانی، قطعات کربنی با استفاده از mcmb ساخته و با سیلیکونه کردن آن ها به روش lsi، کامپوزیت mcmb-sic به عنوان یک کامپوزیت جدید تهیه شود. جهت سنتز قیر مزوفاز، از راکتور همزن دار در دمای oc 410استفاده شد. جهت بدست آوردن کرات mcmb از حلال روغن شستشو استفاده شد. نانو ذرات sic با درصدهای 5/2% و 5% به بدنه های mcmb اضافه شد. بدنه های mcmb با استفاده از cip تحت فشار mpa 100 شکل دهی شدند. بدنه های متخلخل بدست آمده از عملیات حرارتی، با روش نفوذ سیلیکون مذاب سیلیکونیزه شدند و کامپوزیت mcmb-sic تهیه شد. تاثیر افزودنی نانو ذرات sic بر خواص مکانیکی و مقاومت اکسید شدن این بدنه ها و خواص فیزیکی و ریزساختاری کامپوزیت های mcmb-sic بررسی و با خواص دیگر کامپوزیت های c-sic ساخته شده در این پژوهش مقایسه گردیدند. در کامپوزیت mcmb-sic با توجه به ساختار داخلی کره های مزوفاز و وجود خاصیت خود اتصالی و عدم وجود فاز اتصال دهنده، اندازه بلورک هایsic تشکیل شده کوچک تر از بلورک های کامپوزیت های رایج c-sic بود و این باعث کوچک تر شدن میزان کرنش شبکه ای حاصل از تشکیل sic شد و در نهایت با کروی بودن فاز کربنی، استحکام بالاتری برای این کامپوزیت حاصل گردید. دانسیته کامپوزیت mcmb-sic برابر با g/cm3 3/2 و استحکام خمشی آن برابر با mpa 210 بود. ورود نانو ذرات sic باعث تشکیل sic فراگیرتر و با درگیری بیشتر با کره های mcmb نسبت به نمونه بدون ذرات نانو می شود. در این مورد بهترین نتیجه با افزودن 5 درصد نانو sic بدست آمد. دانسیته این کامپوزیت ها برابر با g/cm3 43/2 و استحکام آن ها برابر با mpa 212 بود. در نهایت با توجه به روش تولید مطلوب، خواص مکانیکی بهینه و مقاومت سوزشی مناسب، افق روشنی برای این کامپوزیت جدید در کاربردهای هوافضایی پیش بینی می شود.

آلیاژهای حافظه دار niti با توجه به خواص منحصربفرد خود شامل حافظه داری و سوپرالاستیسیته عالی، مقاومت بالا در برابر خوردگی و زیست سازگاری مناسب در بخش صنعت و پزشکی کاربردهای فراوانی پیدا نموده اند. علاوه بر محصولات چگال، استفاده از قطعات متخلخل این آلیاژ نیز در کاربردهای پزشکی بخصوص ارتوپدی و همچنین کاربردهای صنعتی بعنوان دمپر و قطعات جذب کننده پیشنهاد شده است. در بخش پزشکی، قطعات متخلخل niti با ساختار تخلخل باز می تواند بعنوان یک ایمپلنت، امکان رشد نسوج استخوانی را ایجاد کند. ضمن اینکه ایجاد تخلخل می تواند تا حد زیادی خواص مکانیکی این مواد را با مواد زیستی بدن تطبیق دهد. از آنجاییکه حضور حفرات در ساختار، رفتار مکانیکی و سوپرالاستیسیته ی قطعات را تغییر می دهد، لذا بررسی اثر تخلخل بر خواص مکانیکی قطعات متخلخل niti ضروری بنظر می رسد. با آنکه مشخصه یابی این قطعات بخصوص ریزساختار، دماهای استحاله و رفتار حافظه داری و سوپرالاستیسیته ی آن ها در تحقیقات مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است، با این وجود مطالعه ی مدون و متمرکز در زمینه رفتار مکانیکی قطعات متخلخل niti و اثر تخلخل بر خواص مکانیکی و سوپرالاستیسیته ی آن بخصوص در مورد قطعات با تخلخل بالا – بالای 50 درصد حجمی- صورت نگرفته است. در این تحقیق ابتدا تولید قطعات niti با حداقل مواد ناخواسته و ترکیبات بین فلزی مورد مطالعه قرار گرفته است. ریزساختار، رفتار استحاله ای و مورفولوژی تخلخل ها در این قطعات بطور کامل مشخصه یابی شده است. تلاش شده است قطعات با درصد حجمی تخلخل مختلف و مورفولوژی های متفاوت با استفاده از مواد فضاساز تولید گردد. همچنین اثر تغییر میزان غلظت نیکل و انجام عملیات پیرسازی بر دماهای استحاله ی قطعات مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت نمونه های آزمون مکانیکی فشار با تخلخل متفاوت با استفاده از مواد فضاساز تهیه و رفتار این قطعات در حالت بارگذاری استاتیک و سیکلی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج، قطعات متالورژی پودر با ساختار همگن از فاز niti و عاری از ترکیبات ناخواسته با خواص حافظه داری مناسب تولید شده است. استفاده از پودرهای هیدریدی تیتانیم و همچنین حضور هیدروژن در ساختار، تاثیر مثبتی بر همگن بودن ساختار قطعات داشته است. با توجه به کاربردهای مدنظر، سعی شده است با افزودن مواد فضاساز اوره و نمک طعام مشخصات تخلخل قطعات اصلاح و بهینه سازی گردد. با افزودن مواد فضاساز تا 70 درصد حجمی، قطعات niti با تخلخل بالا در بازه ی تخلخل 42 تا 70 درصد تولید شده اند. همچنین با افزودن مواد فضاساز بمیزان 50 درصد، قطعات با مورفولوژی تخلخل مناسب و ساختار بهم پیوسته ی حفرات جهت کاربردهای پزشکی ایجاد شده است. علاوه بر این نشان داده شده است، با افزودن مواد فضاساز دماهای استحاله قطعات کاهش یافته است، بطوریکه فاز آستنیت در محدوده ی دمای بدن پایدار شده است. پایداری آستنیت در این دما، بروز رفتار سوپرالاستیسیته ی برای قطعات تولیدی را تضمین خواهد نمود. خواص مکانیکی قطعات با انجام آزمون های فشار استاتیک و سیکلی مورد بررسی قرار گرفته است. اندازه گیری مدول-الاستیسیته قطعات متخلخل niti با توجه به غیر یکنواخت بودن ساختار و وجود مکان های تمرکز تنش و همچنین تغییرشکل ناشی از دوقلویی بسیار مشکل است. در این تحقیق مدول الاستیسیته بصورت ظاهری و در حین باربرداری اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش تخلخل، مدول الاستیسیته و سایر خواص مکانیکی مانند استحکام و میزان بازیابی کرنش کاهش یافته است. با این وجود قطعات niti با تخلخل بالا، تلفیقی از استحکام بالا و سفتی یا مدول الاستیسیته ی پایین را نشان می دهند که استفاده از آن ها را در کاربردهای ارتوپدی برای ساخت ایمپلنت هایی با قابلیت تحمل بارهای سنگین امکا ن پذیر می سازد. همچنین مقادیر خواص مکانیکی با مقادیر بدست آمده برای بافت استخوانی بدن انسان تطابق بسیار مناسبی دارد، لذا جایگزینی آن ها را با بافت استخوانی توجیه می کند. قطعات متخلخل niti خاصیت سوپرالاستیسیته مناسبی نشان داده و تا 9 درصد بازیابی کرنش پس از بارگذاری مشاهده شده است. البته با افزایش میزان تخلخل، میزان بازیابی کرنش کاهش یافته است. در مورد نمونه های ساخته شده بدون فضاساز، بارگذاری های سیکلی در حالت تنش و کرنش ثایت، بازیابی کرنش را بمیزان صددرصد نشان می دهد. در نقطه ی مقابل برای قطعات ساخته شده با اوره و دارای بیش از 50 درصد تخلخل، پس از بارگذاری، کرنش باقیمانده در قطعات ایجاد شده است که ناشی از وجود دیواره های نازک و تغییرشکل دائمی این قطعات است. در این قطعات شکستگی دیواره های نازک حفرات از همان درصدهای پایین کرنش مشاهده می شود. بروز سوپرالاستیسیته و وجود حلقه ی هیسترزیس در منحنی تنش- کرنش قطعات niti امکان جذب انرژی بصورت برگشت پذیر را در این قطعات اثبات می کند. در این حالت قطعات متخلخل niti امکان جذب بالای انرژی در حالت استاتیک به علت ایجاد سطح هموار در منحنی های تنش- کرنش و همچنین قابلیت جذب بارهای لرزشی را به علت حضور هیسترزیس مکانیکی توامان دارا هستند که در نوع خود منحصربفرد است. همچنین اثر درصد حجمی تخلخل بر خواص مکانیکی niti در این تحقیق و تحقیقات مشابه با نتایج بدست آمده با مدل های پبشنهادی تجربی و تحلیلی برای مواد متخلخل مقایسه شده است. نشان داده شده مدل های تجربی spriggs و phani تا حد زیادی با نتایج تجربی همخوانی دارد. در این بین مدل phani برای طیف وسیعی از مواد با تخلخل مختلف قابل کاربرد است. همچنین برای مدل تحلیلی gibson و ashby اطلاعات در تخلخل های بالا – مدنظر این تحقیق- بر نتایج تجربی منطبق است. همچنین برای مدل mori-tanaka، با فرض در نظر گرفتن اثر حفرات بر یکدیگر و فرض بیضوی بودن آن ها نتایج بدست آمده با نتایج تجربی قابل تطبیق خواهد بود.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

هدف اصلی پژوهش حاضر ساخت کامپوزیت های فروتیک به روش همزمان ‏‎in-situ‎‏ و بررسی تاثیر ترکیب شیمیایی بر ریز ساختار و خواص سایشی کامپوزیت فروتیک می باشد.

در تحقیق حاضر از فروسیلیکون به لحاظ اقتصادی بودن در مقایسه با ترکیبات دیگر و فراوانی در صنعت مورد استفاده قرار گرفته است .لذا نتایج نشان داد که نمونه های فروسیلیکون-سیلیکون و فروسیلیکون-آلومینیم به دلیل تشکیل فازهای کاربیدی بدست آمده از آلومینیم ، سیلیکون و آهن و در دماهای بالاتر، فازهای اسپینل ، فورستریت و منگنزیافریت و انبساط حجمی ناشی از آنها، ساختار متراکم تری را تشکیل داده و تخلخل کمتری را با افزایش دما نسبت به نمونه های حاوی آلومینیوم و یا فقط سیلیکون و فروسیلیکون نشان می دهد .همچنین ، همین امر سبب کاهش نفوذپذیری گشته و در نتیجه مقاومت بیشتری را در برابر اکسیداسیون با افزایش دما در نمونه های مذکور به نمایش می گذارد.

در این پژوهش نخست اثر دانه بندی ، درجه حرارت، سرعت گرمایش و اتمسفر بر مولایت زایی آندالوزیت همدان فرآوری شده بدون افزودنی بررسی گردید.آنگاه با استفاده از تکنیک پراش پرتو ایکس اثر چهار اکسید ‏‎cao,mgo,tio2,zro2‎‏ در مقادیر 5/0 ، 1 و 2درصد وزنی در محدوده حرارتی 1250 الی 1500 درجه سانتیگراد بر مولایت زایی آندالوزیت گزارش می شود. در ادامه با کمک روش استاندارد داخلی مقادیر فاز واکنش کرده در نمونه های آندالوزیت بدون افزودنی و با افزودنی 5/0 درصد ‏‎mgo‎‏ در محدوده حرارتی یادشده و زمانهای عملیات حرارتی 30، 45، 60، 90 و 120 دقیقه مشخص شد.نتایج بررسی نشان می دهد که ‏‎mgo‎‏ و ‏‎cao‎ به عنوان بهترین مینرالایزها باعث کاهش دمای تبدیل فازی می گردد.

در این پروژه هدف ساخت کامپوزیتهایی است که از ترکیب گرافیت -‏‎sic‎‏ -رس تهیه شده و مقاومت به اکسیداسیون و استحکام بالا داشته باشد. که در این راستا تاثیر افزودنی ‏‎al‎‏ مورد بررسی قرار گرفته است.نتایج نشان می دهد که ترکیب کامپوزیت با 20درصد آلومینیم از استحکام بالاتری برخوردار است و نسبت به سایر ترکیبات سوختن گرافیت در درجه حرارت بالاتری اتفاق می افتد.

می دانیم که قالبهای پوسته سرامیکی به طور کلی از یک ماده دیرگداز و یک چسب تشکیل می شوند. از عواملی که سبب افزایش استحکام خام و پخت این پوسته ها می شود، رعایت نسبت درصد وزنی چسب به درصد وزنی دیرگداز است. این نسبت را با فاکتور ‏‎rw‎‏ بیان می کنند. کم بودن این نسبت سبب کاهش استحکام خام و استحکام نهایی (بعد از پخت) شده و زیاد بودن آن نیز باعث کاهش دیرگدازی و افت استحکام نهایی به علت عمل کریستالیزاسیون در فاز آمورف بین دانه ها خواهد شد.دراین تحقیق به جای استفاده از چسب سیلیس کلوئیدی و سیلیکات اتیل از سیلیکات سدیم و به جای استفاده از دیرگدازها فیوز دسیلیکا و مولایت از شاموت استفاده شده است. علت این امر ارزانی و قابل دسترس بودن این مواد و خواص دیرگدازی نسبتا خوب شاموت می باشد.

هدف از انجام این پروژه بررسی افزودنیها(سیلیکات سدیم و سیلیس کلوئیدی ) بر روی خواص فیزیکی و شیمیایی دوغاب و چگونگی رابطه آن با خواص مکانیکی پوسته های سیلیسی است. این دوغابها از مخلوطی از پیوندزن-مایع و پودر سیلیس ساخته شده است.

در این پروژه تغییر پارامترهایی چون فشار پرس، دمای پیش گرمایش و اتمسفر محیط احتراق نمونه های خام ، بر خواص محصول سنتزی مولیبدن دی سیلیساید به روش ‏‎shs‎‏ مورد مطالعه قرار گرفته است.