در پژوهش حاضر هدف تولید و شبیه سازی ترکیب بین فلزی نانوساختار ni3al و بررسی خواص بلوری و گرمایی آن است. بدین منظور ترکیب بین فلزی نانوساختار ni3al با عملیات آلیاژسازی مکانیکی با استفاده از آسیاب سیاره ای فرآوری شد. ترکیب به دست آمده توسط پراش اشعه ی ایکس و میکروسکوپ الکترونی انتقالی مورد بررسی قرار گرفت. الگوهای پراش اشعه ی ایکس تشکیل ترکیب بین فلزی نانوساختار ni3al را تایید می کند. جهت بررسی خواص حرارتی پودر به دست آمده تحت آنالیز حرارتی افتراقی قرار گرفت و خواص حرارتی آن بررسی شد. همچنین ترکیب ni3al در دو مقیاس بزرگ (میکرون) و ریز (نانو) با روش دینامیک مولکولی شبیه سازی شد. در محاسبه ی برهم کنش های بین اتمی ترکیب ni3al از تابع پتانسیل ساتن-چن کوانتومی استفاده شد. به این ترتیب خواص بلوری و حرارتی ترکیب مورد نظر محاسبه شد. نتایج به دست آمده از شبیه سازی دینامیک مولکولی و آنالیزهای تجربی با هم مقایسه شدند.

فولادهای کم فعال cr-mn از جمله آلیاژهای دما بالا و پر استحکام می باشند که اخیراً به منظور جایگزینی برای فولادهای متداولcr-ni توسعه یافته اند و مورد توجه قرار گرفته اند. از اهداف این تحقیق طراحی آلیاژی یک فولاد cr-mn با درنظرگرفتن محدودیت های آلیاژی و مطالعه اجزای ریزساختاری فولاد طراحی شده است. بررسی اثر درصد کربن، اثر عملیات آنیل انحلالی بر خواص ریزساختاری وخواص مکانیکی و ارتباط آنها با هم نیز مورد توجه قرار می-گیرد. به منظورحصول اهداف ذکر شده 3 آلیاژ با ترکیب شیمیایی cr12%-mn18%- (v05/0-07/0%) با درصد کربن متفاوت ریخته گری شده و در ادامه شمش ریخته شده تحت مراحل متوالی نورد گرم قرار گرفت. سپس عملیات آنیل انحلالی در دمای ?c1050 به مدت 1 ساعت انجام شد. این نمونه ها درآب سرد کوئنچ شدند. بررسی های ریزساختاری و خواص مکانیکی در نمونه های قبل و بعد از آنیل انجام شده و نتایج با هم مورد مقایسه قرارگرفتند. در این مسیر با استفاده از روش ها و دستگاههای آنالیزی مختلف از قبیل میکروسکوپهای نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس همچنین سختی سنجی، آزمایش ضربه و کشش، نتایجی برای بررسی اهداف این تحقیق به دست آمد. نتایج آزمایش های انجام شده نشان داد که نمونه های مورد آزمایش دارای ساختار تکفاز آستنیتی بوده اند و با افزایش درصد کربن، کاربیدهای موجود افزایش یافته است. عملیات حرارتی انجام شده در دمای c°1050 به مدت یک ساعت، عملیات موفق آمیزی بوده است و ساختاری با دانه های هم محور آستنیت با توزیع یکنواخت کاربیدها را نتیجه داده است. خواص مکانیکی به دست آمده از این نمونه ها بسیار عالی بوده و چندین برابر فولاد 316 بوده است. همچنین خواص خوردگی خوب ، همانند فولاد 316، برای این فولادها حاصل شده است.

در این تحقیق، رفتار خوردگی چهار فولاد آستنیتی کروم- منگنزدار- (بدون نیکل) در دومحلول اسید سولفوریک با استفاده از آزمون های پتانسیل مدار باز، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی تحت شرایط پتانسیل مدار باز بررسی شد. برای این منظور، چهار فولاد آستنیتی کروم- منگنزدارتوسط کوره ذوب القایی تحت خلا تولید و سپس ورق هایی از آن به ضخامت 10 میلی متر با عملیات های نورد گرم متوالی حاصل شد. برای انجامآزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، از پتانسیل تحریک 10 میلیولت و دامنه فرکانسی 100 کیلوهرتز تا 10 میلی-هرتز استفاده شد. نتایج آزمون های پتانسیل مدار باز نشان داد که پتانسیل مدار باز چهار فولاد آستنیتی کروم- منگنزدار در دو محلول اسید سولفوریک با گذشت زمانبه سمت مقادیر مثبت انتقال می یابد. هم چنین منحنی-های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک نشان دادند که چهار فولاد آستنیتی کروم- منگنزدار رفتار رویین قابل قبولی را در دو محلول اسید سولفوریک ارائه می دهند.نتایجآزمون های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که در تمامی منحنی های نایکویست، دو ثابت زمانی (یک حلقه خازنی در فرکانس های بالا و یک رفتار القایی در فرکانس های کم) مشاهده می شود.