پارامترهای مربوط به تولید شامل سرعت و زمان آسیاب کاری و نسبت وزنی گلوله به پودر و همچنین ویژگی های مربوط به تقویت کننده در مورد آلومینا، اندازه ذرات نانوذره و مقدار تقویت کننده و در مورد نانولوله کربنی چند دیواره، قطرخارجی نانولوله، طول نانولوله و مقدار نانولوله در نظر گرفته شدند. به منظور پیش بینی هر کدام از خواص مکانیکی مورد نظر، با توجه به جنس تقویت کننده یک شبکه عصبی مصنوعی طراحی شد. کدهای مربوط به مدل سازی هرکدام از شبکه های عصبی در نرم افزار متلب نوشته شدند. برای بررسی صحت انتخاب ساختار شبکه های عصبی در هر مورد، نتایج شبکه هایی با هندسه های متفاوت با یکدیگر مقایسه شدند. همچنین به منظور تعیین دقت وصحت پاسخ های شبکه های طراحی شده، میانگین مربعات خطا، میانگین خطای داده های تست، نمودارهای رگرسیون و روند پیش بینی های ویژگی های مکانیکی در مرحله یادگیری مورد بررسی قرار گرفتند. در تمامی شبکه های طراحی شده، مقدار r2 در نمودار رگرسیون اختلاف ناچیزی با یک دارد. نزدیک بودن ضریب رگرسیون به یک، نشان دهنده اختلاف بسیار کم پاسخ های شبکه و نتایج تجربی می باشد. در تمامی موارد میانگین خطای داده های تست کمتر از 4 درصد می باشد که بیان گر قابل اعتماد بودن نتایج پیش بینی های شبکه های عصبی است. به منظور صحت سنجی مدل سازی ها، دو نمونه نانوکامپوزیت شامل 2 و 5 درصد حجمی آلومینا، ساخته شدند و تست سختی ویکرز برای آن ها انجام شد. از مقایسه پاسخ های شبکه طراحی شده برای پیش بینی سختی نانوکامپوزیت آلومینیوم-آلومینا در مرحله تست با نتایج تجربی، مشخص شد مدل سازی ها دارای خطای 4.39 درصد می باشند. این مقدار خطا، نشان دهنده صحت پیش بینی های شبکه می باشد.

پودر های کامپوزیتی زمینه nial مواد مناسبی برای پوشش سطوح در دمای 700-1000 درجه ی سانتیگراد به عنوان سپر حرارتی می باشند. در این مطالعه تولید پودرهای کامپوزیتی زمینه nial تقویت شده از 0 تا 40 درصد وزنی، با فاز های تقویت کننده متفاوت به روش سنتز احتراقی بررسی شد و امکان-سنجی تولید نانو کامپوزیت زمینه nial تقویت شده با nbb2 استفاده از سیستم واکنشی ni-al-nb-b با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. کامپوزیت های پودری تولیدی با استفاده از سنتز احتراقی شامل nial/(tib2-tic-al2o3), nial/(tib2-al2o3) و nial/(nbb2-nbb-nb2n-nbn) بودند که با استفاده از سه سیستم واکنشی ni-al-tio-b4c, ni-al-tio2-b و ni-al-nb-bn تولید شدند. دمای آدیاباتیک واکنش ها توسط نرم افزار hsc محاسبه شد و فازهای محصولات نهایی توسط آنالیز پراش اشعه x بررسی شدند. ریزساختار محصولات واکنش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد. در سیستم های واکنشیni-al-tio2-b, ni-al-tio2-b4c وni-al-nb-bn تنها فازهای دلخواه nbn, nb2n, nbb, nbb2, tic, al2o3, tib2 وnial بدون وجود حتی مقادیر جزئی از واکنش های جانبی تولید شدند. میانگین اندازه ذرات تقویت کننده در همه سیستم های واکنشی کمتر از µm 1 است و کمترین اندازه ذرات تقویت کننده در بین سیستم های واکنشی مربوط به ذرات tic در کامپوزیت nial/(tib2-tic-al2o3) بود که nm34 ±337 اندازه گیری شد. میکروسختی نمونه nial خالص hv0.1 13/9±377 است که به طور قابل ملاحظه ای با افزایش درصد فاز های تقویت کننده افزایش یافت. بر حسب سیستم واکنشی، با افزایش فاز های تقویت کننده تا 40 درصد وزنی، سختی کامپوزیت ها از 2/5 تا 3 برابر افزایش یافت. در کامپوزیت % wt. (nbn-nb2n-nbb-nbb2)40nial- سختی به hv0.1101 ± 847، در ( %wt (tib2-al2o340nial- سختی به hv0.1158 ± 957 و درمورد کامپوزیتwt.% (tib2-tic-al2o3) 40nial- سختی به hv0.1180 ±998 افزایش یافت. بنابراین می-توان سختی مشابه را برای پوشش هایی که از این پودر ها بدست می آید انتظار داشت وپودر های تولیدی موادی مناسب برای ایجاد پوشش های سپر حرارتی با استفاده از اسپری حرارتی هستند. در روش آلیاژسازی مکانیکی مواد اولیه ی مورد استفاده برای کامپوزیت wt.% nbb2 30- nial شامل پودرهای ni, al, nb و b بودند. در این سیستم آنالیز xrd پس از 78 ساعت آلیاژسازی مکانیکی و عملیات حرارتی در دمای 0 c1000 به مدت 2/5 ساعت نشان داد که فاز های تشکیل شده فازهای میانی بودند و مقداری از مواد اولیه به صورت واکنش نداده باقی ماندند.

فرآیندهای تغییر شکل پلاستیک شدید روش¬هایی هستند که با استفاده از آن¬ها می¬توان کرنش بسیار بالایی را به یک جامد توده¬ای اعمال نمود بدون اینکه کاهش قابل ملاحظه¬ای در ابعاد کلی این جامد ایجاد شود. برای بدست آوردن خواص بهتر، بر اساس رابطه هال-پچ، از روش پرس زاویه¬ای با مقاطع یکسان استفاده شده و اندازه متوسط دانه¬ها تا حد نانومتر ریز گردیده است. دلیل انتخاب این فرآیند در دسترس بودن تجهیزات آن، قابلیت فرآوری مواد نسبتاً بزرگ، امکان رسیدن به ساختار همگن در سرتا سر نمونه و قابلیت انجام شدن بر روی طیف گسترده¬ای از فلزات بوده است. علیرغم تمام مزایای ذکر شده برای این فرآیند وجود ناپیوستگی¬های احتمالی می¬تواند یکی از معایب بزرگ آن باشد. در واقع به کارگیری این فرآیندها در مواد نیمه ترد یا موادی که تحت چند پاس تغییر شکل قرار گرفته¬اند، موجب بروز ترک می¬گردد. با ادامه تغییر فرم، ترک¬ها به صورت گسترده اشاعه پیدا می¬کنند و سبب ایجاد شکست می¬شوند. لذا به منظور بررسی فرآیند مذکور و پیش¬بینی ناپیوستگی¬های احتمالی بوجود آمده در این فرآیند با استفاده از نرم افزارabaqus و روش المان محدود توسعه یافته، شبیه¬سازی این فرآیند در ابعاد گوناگون انجام گرفته است. در این راستا استفاده از یک مدل مناسب مکانیک آسیب با توجه به اهمیت میکرو ساختار شکل گرفته و در نتیجه نرم شوندگی مدل مادی ضروری به نظر می¬رسد. در مرتبه¬ اول، شبیه¬سازی این فرآیند برای حالت دو بعدی و تحت شرایط کرنش صفحه¬ای انجام گردیده است و پس از رسیدن به شرایط مطلوب و درک صحیح از این فرآیند، در مدل¬سازی با استفاده از روش المان محدود توسعه یافته، موضعی شدن تغییر فرم در مواد مختلف از جمله آلیاژ ti-6al-4v که از جمله آلیاژهای پر کاربرد به خصوص در صنایع دندانپزشکی می¬باشد، مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به تحول ریز ساختار از میکرو به نانو در این فرآیند، کار سختی در مدل مادی دچار کار نرمی نیز می¬گردد. لذا بر اساس مدل etmb که تحولات ریز ساختاری را در اثر تغییر فرم در نظر می¬گیرد، ریز ساختار بعد از تغییر فرم پیش¬بینی می¬گردد.