فرآیندهای نوین در مهندسی مواد: 4 (3)

دسترسی آزاد مقاله

1 - بهبود چقرمگی شکست و مقاومت سایشی پوشش پلاسمایی اکسید کروم از طریق افزودن نانوذرات YSZ
سید مهدی هاشمی نادر پروین ضیاء والفی

20.1001.1.24233226.1399.14.3.1.8

در پژوهش حاضر، رفتار سایشی پوشش‌های Cr2O3-20YSZ (CZ) و Cr2O3 (C) ایجادشده به روش پاشش پلاسمایی اتمسفری (APS) بررسی شده است. بدین منظور در ابتدا نانوپودرهای اکسید کروم و YSZ پس از 5 ساعت آسیاکاری در آسیاب با انرژی بالا تولید شده و متعاقباً پاشش پلاسمایی مخلوط‌های پودری آ چکیده کامل

در پژوهش حاضر، رفتار سایشی پوشش‌های Cr2O3-20YSZ (CZ) و Cr2O3 (C) ایجادشده به روش پاشش پلاسمایی اتمسفری (APS) بررسی شده است. بدین منظور در ابتدا نانوپودرهای اکسید کروم و YSZ پس از 5 ساعت آسیاکاری در آسیاب با انرژی بالا تولید شده و متعاقباً پاشش پلاسمایی مخلوط‌های پودری آگلومره بر سطح زیرلایه فولادی ضدزنگ 304L انجام گرفت. ارزیابی‌های ریزساختار این پوشش های سرامیکی از طریق پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی گسیل مغناطیسی (FE-SEM) و میکروسکوپ نوری انجام شد. خواص مکانیکی پوشش‌ها شامل سختی، استحکام چسبندگی و چقرمگی شکست به‌منظور توجیه رفتار سایشی پوشش‌ها ارزیابی گردید. آزمون سایش گلوله بر دیسک، با به‌کارگیری گلوله آلومینا و در دمای محیط انجام شد. افزودن نانوذرات YSZ به زمینه اکسیدکروم، از طریق مکانیزم استحاله زیرکونیا موجب افزایش چقرمگی شکست پوشش تولیدی گردید که البته کاهش جزئی در سختی پوشش را نیز به همراه داشت. نتایج آزمون سایش نشان داد که هر دو پوشش دارای ضریب اصطکاک در بازه مناسب 15/0-11/0 بودند. پوشش کامپوزیتی CZ در مقایسه با پوشش C مقاومت سایشی بالاتری نشان داد به گونه‌ای که کاهش وزن‌ پوشش‌ها به ترتیب برابر با 11 و 31 میلی‌گرم به دست آمد. بررسی‌های صورت گرفته در شیار ناشی از سایش پوشش CZ نشان داد که نرخ سایش پایین‌تر این پوشش مربوط به چقرمگی بالاتر پوشش و در نتیجه پر شدن تخلخل‌های پوشش از طریق تغییر شکل پلاستیکی براده های سایش بود. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

2 - تاثیر ریزساختار و بافت کریستالی بر مقاومت به ترک هیدروژنی فولاد HSLA، سرد شده در محیط های مختلف
شهرام عباسی محمد اسماعیلیان شاهرخ آهنگرانی

20.1001.1.24233226.1399.14.3.2.9

در این تحقیق اثر ریزساختار و مولفه های بافت کریستالی بر مقاومت به ترک هیدروژنی فولاد میکروآلیاژی استحکام بالا(HSLA) مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور فولاد مورد نظر تا 50% در بازه دمایی 980 تا 750 درجه سانتی گراد نورد گرم و سپس در محیط های مختلفی سرد شد. ریزساختار و با چکیده کامل

در این تحقیق اثر ریزساختار و مولفه های بافت کریستالی بر مقاومت به ترک هیدروژنی فولاد میکروآلیاژی استحکام بالا(HSLA) مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور فولاد مورد نظر تا 50% در بازه دمایی 980 تا 750 درجه سانتی گراد نورد گرم و سپس در محیط های مختلفی سرد شد. ریزساختار و بافت نمونه با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به آشکار ساز الکترون های بازگشتی (EBSD) مورد بررسی قرار گرفت و آزمون حساسیت به ترک هیدروژنی (HIC) نیز روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش سرعت سرمایش ساختار به سمت تشکیل فازهای غیرتعادلی با اندازه دانه کوچکتر و سهم مرزدانه بیشتر پیش می رود که مقاومت به ترک هیدروژنی را کاهش می دهد. از طرف دیگر افزایش سرعت سرمایش باعث تغییرات قابل توجه در بافت نمونه و کاهش شدت مولفه های بافت می شود. همچنین کاهش شدت رشته {111} // ND در ساختار فولاد با افزایش سرعت سرمایش مشاهده شد که کاهش سهم این رشته نشان دهنده کاهش مقاومت به رشد ترک بین دانه ای و نتیجتاً مقاومت به ترک هیدروژنی می شود. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

3 - تأثیر دما، ولتاژ، زمان آندایزینگ و اعمال پوشش الکترولس نیکل-فسفر روی رفتار خوردگی و سختی آلیاژ آلومینیم 2024
مسعود سلطانی علی شفیعی ریحانه علیرمضانی سعید اخوان

20.1001.1.24233226.1399.14.3.3.0

به‌منظور بهبود خواص سطحی و درنتیجه کاربرد بیشتر آلومینیم و آلیاژهای آن در صنایع مختلف بخصوص هوافضا از روش‌های مختلف پوشش دهی استفاده می‌شود. آندایزینگ و آبکاری الکترولس از روش‌های پرکاربرد برای این هدف است. در پژوهش حاضر ابتدا اثر دما و ولتاژ آندایزینگ بر خواص لایه اکسی چکیده کامل

به‌منظور بهبود خواص سطحی و درنتیجه کاربرد بیشتر آلومینیم و آلیاژهای آن در صنایع مختلف بخصوص هوافضا از روش‌های مختلف پوشش دهی استفاده می‌شود. آندایزینگ و آبکاری الکترولس از روش‌های پرکاربرد برای این هدف است. در پژوهش حاضر ابتدا اثر دما و ولتاژ آندایزینگ بر خواص لایه اکسید سطحی آلیاژ آلومینیم 2024 بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش ولتاژ و کاهش دما، ضخامت و زبری سطح افزایش یافت؛ اما یک ولتاژ بهینه (v45) برای دستیابی به بیشترین سختی در تمامی دماها به دست آمد. مطالعه ضخامت و سختی نمونه بهینه نیز حاکی از افزایش این دو پارامتر با افزایش زمان داشت. بررسی‌های صورت گرفته به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی نشرمیدانی (FESEM) نیز نشان داد با کنترل دقیق شرایط آندایزینگ می‌توان به ساختاری با نانو سلول‌های منظم دست‌یافت. انجام آندایزینگ دومرحله‌ای نیز نظم سلول‌های لایه اکسیدی را به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای افزایش داد. همچنین بررسی‌های صورت گرفته به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی (SEM)، طیف نگار تفکیک انرژی (EDS) و پراش اشعه ایکس (XRD) نشان داد که امکان ایجاد پوشش الکترولس نیکل-فسفر بر آلیاژ آلومینیم آندایز شده به‌خوبی وجود دارد. برای مقایسه رفتار خوردگی پوشش های (Anodic Aluminium Oxid) AAO و هیبریدی AAO/Ni-P با زیرلایه آلومینیمی از روش پلاریزاسیون و برون یابی تافل استفاده شد. نتایج حاکی از مقاومت به خوردگی بالای آلیاژ آلومینیم 2024 در حضور پوشش الکترولس نیکل- فسفر بر آلیاژ آندایز شده می باشد. عملیات حرارتی نمونه‌ها در دماهای مختلف نشان داد که بیشترین سختی پوشش نهایی (1185 ویکرز) در دمای 400 درجه سلسیوس به دست خواهد آمد و زمان عملیات حرارتی در این دما بعد از 75 دقیقه تأثیر چندانی بر سختی نخواهد داشت. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

4 - ارزیابی اثر جانشانی کاتیون روی بر جذب مایکروویو، خواص ساختاری و مغناطیسی فریت نیکل سنتز شده به روش سل- ژل
شیرین طهماسبی رضا ابراهیمی کهریزسنگی علی قاسمی ابراهیم قاسمی

20.1001.1.24233226.1399.14.3.4.1

در این پژوهش تأثیر افزودن کاتیون روی به جای کاتیون نیکل بر روی خواص ساختاری و مغناطیسی فریت نیکل تهیه شده به روش سل- ژل، مورد بررسی قرار گرفت. از آزمون پراش پرتو ایکس، میکروسکپ الکترونی روبشی گسیل میدان، طیف سنجی تفکیک انرژی، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، دستگاه مغنا چکیده کامل

در این پژوهش تأثیر افزودن کاتیون روی به جای کاتیون نیکل بر روی خواص ساختاری و مغناطیسی فریت نیکل تهیه شده به روش سل- ژل، مورد بررسی قرار گرفت. از آزمون پراش پرتو ایکس، میکروسکپ الکترونی روبشی گسیل میدان، طیف سنجی تفکیک انرژی، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، دستگاه مغناطومتر نمونه ارتعاشی و آنالیز کننده شبکه برداری به منظور بررسی ویژگی‌های ساختاری، مغناطیسی و جذب امواج مایکروویو بر روی ذرات فریت تهیه شده بهره گرفته شد. دمای تک فاز برای فریت نیکل آلاییده شده با کاتیون روی، oC 1200تشخیص داده شد. برای نمونه‌های آلاییده شده نیز تکفاز فریت بدون هیچ گونه ناخالصی و فاز ثانویه حاصل شد. تصاویر حاصل از میکروسکپ الکترونی روبشی افزایش اندازه ذرات با افزایش میزان جانشانی کاتیون روی را نشان داد. نمودارهای طیف سنجی تفکیک انرژی افزایش پیک کاتیون روی و کاهش اندازه پیک کاتیون نیکل را با افزایش میزان جانشانی نشان داد. نمودارهای تبدیل فوریه مادون قرمز در تأیید نتایج الگوهای پراش پرتو ایکس نشان دهنده تشکیل فاز و قرارگیری کاتیون‌های فلزی در ساختار اسپینلی ترکیب می باشد. منحنی‌های پسماند مغناطیسی، افزایش مغناطش اشباع و مغناطش باقیمانده تا ترکیب 6/0= x و سپس کاهش آنها را تا ترکیب 1= x نشان داد. نیروی پسماندزدای مغناطیسی همواره روند کاهشی را تا ترکیب 8/0= x و سپس افزایش در ترکیب 1= x را داشته است. نمودارهای تلفات انعکاسی بر حسب فرکانس برای نمونه های آلائیده شده نشان دهنده افزایش میزان جذب امواج مایکروویو می باشد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

5 - سنتز نانوذرات مرکب فریت‌نیکل-کادمیم‌اکسید به روش هم‌رسوبی و بررسی حساسیت آن نسبت به فرمالدئید
سعید نصوحیان حمیدرضا ابراهیمی امیرعباس نوربخش غلامرضا امیری

20.1001.1.24233226.1399.14.3.5.2

در این مطالعه نانو ذرات مرکب CdO - NiFe2O4 از طریق هم رسوبی تهیه گردید. دو متغیر روش سنتز به ترتیب، شیب دمایی رسیدن به دمای عملیات C°500 شامل C/sec°10، C/sec°35 و C/sec°60 و فشار اکسیژن خالص به‌عنوان اتمسفر عملیات بـه مدت 1 ساعت در psi 5/0، psi1 و psi5/ چکیده کامل

در این مطالعه نانو ذرات مرکب CdO - NiFe2O4 از طریق هم رسوبی تهیه گردید. دو متغیر روش سنتز به ترتیب، شیب دمایی رسیدن به دمای عملیات C°500 شامل C/sec°10، C/sec°35 و C/sec°60 و فشار اکسیژن خالص به‌عنوان اتمسفر عملیات بـه مدت 1 ساعت در psi 5/0، psi1 و psi5/1 می بـاشد. به‌این‌ترتیب 9 نمونه به دست می آید که در بین آن ها، نمونه با بهترین پاسخ حسگری به فرمالدئید، مورد مطالعه ساختاری قرار گرفت. برای بررسی ساختار این نانو ذرات، از آزمایش های پراش پرتوایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری و طیف نشری فلوئورسانس پرتوایکس استفاده شده است. آزمون پراش پرتوایکس، تشکیل فازهای فریت نیکل و اکسید کادمیم را تائید می‌کند. آزمایش های میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ الکترونی عبوری، نانو ساختار بودن فریت نیکل و اکسید کادمیم را تائید می نماید. آزمایش طیف نشری فلوئورسانس پرتوایکس، نسبت فرمولی ارائه شده CdO - NiFe2O4 را تائید می کند. خاصیت حسگری CdO - NiFe2O4 در برابر گاز فرمالدئید، در دمای 50 درجه سانتی گراد بررسی شد. برای آزمون حساسیت پذیری نانو حساسه ها از یک سیستم آزمایشگاهی با قابلیت کنترل دما و رطوبت با حجم 5 لیتر بهره گرفته شد. این سیستم مجهز به یک گرم کن حساسه با کنترل دما برای گرم کردن حساسه ها می باشد. برای نانو حساسه با بهترین پاسخ به فرمالدئید، رابطه بین غلظت گاز (از ppm10 تا ppm200) و تغییر مقاومت نانو حساسه مورد بررسی قرار گرفته و به صورت خطی به دست آمد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

6 - بررسی خواص الکترومغناطیسی و جذب مایکروویو هگزافریت نوع Z با جانشانی روی
زینت میرزایی محمد جزیره پور هرمزی احمد پوربافرانی

20.1001.1.24233226.1399.14.3.6.3

در این پژوهش اثر جانشانی مقادیر مختلفی از کاتیون روی (Zn) بر خواص الکترومغناطیسی و جذب مایکروویو هگزافریت باریم نوع Z با ترکیب شیمیایی Ba3Co2-xZnxFe24O41 (2،5/1،4/1،3/1،2/1،0=x) تولید شده به روش آسیاب کاری پرانرژی مورد مطالعه قرار گرفت. جهت بررسی و تایید تشکیل فاز هگزاف چکیده کامل

در این پژوهش اثر جانشانی مقادیر مختلفی از کاتیون روی (Zn) بر خواص الکترومغناطیسی و جذب مایکروویو هگزافریت باریم نوع Z با ترکیب شیمیایی Ba3Co2-xZnxFe24O41 (2،5/1،4/1،3/1،2/1،0=x) تولید شده به روش آسیاب کاری پرانرژی مورد مطالعه قرار گرفت. جهت بررسی و تایید تشکیل فاز هگزافریت باریم نوع Z در شرایط سنتز به کار رفته از روش پراش پرتوایکس (XRD) استفاده شد. خواص مغناطش مجموعه ترکیبات تولید شده توسط مغناطیس‌سنج گرادیان نیروی متناوب (AGFM) مطالعه گردید و مشاهده شد که با اعمال جانشانی در ترکیب موردنظر مقدار مغناطش بیشینه افزایش می‌یابد، به‌طوری‌که از مقدار emu/g 67 برای نمونه‌ی بدون جانشانی به emu/g84 برای ترکیب در بیشترین مقدار خود می‌رسد. همچنین ضرایب گذردهی الکتریکی و نفوذپذیری مغناطیسی مختلط نمونه ها، توسط تحلیل گر برداری شبکه (VNA) مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از ضرایب اندازه گیری شده، نمودارهای تلفات انعکاسی ترسیم شد. نتایج حاصل از نمودارهای تلفات انعکاسی (RL) نشان داد که به‌طور میانگین بیشترین پهنای باند جذب در بین نمونه ها در محدوده ی فرکانسی GHz 8-4 رخ داده است. بهترین کیفیت جذب (منفی ترین تلفات انعکاسی) به میزان dB 47- و در فرکانس GHz 7 برای نمونه ی با شاخص جانشانی 3/1=x مشاهده گردید. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

7 - سنتز سبز نانوکامپوزیت مغناطیسی Fe3O4/SiO2/ZnMn2O4 با عصاره گیاه آلوئه‌ورا و کاربرد آن به عنوان کاتالیزگر در واکنش نورتابی شیمیایی سیستم لومینول- H2O2
عباس اسلامی انسیه غلامرضاپور محمد جواد چایچی افسانه نعمتی

20.1001.1.24233226.1399.14.3.7.4

سنتز نانو ذرات اکسید فلزی با استفاده از جانداران ریز و گیاهان که با عنوان سنتز سبز شناخته می‌شود، به دلیل شرایط سنتزی آسان و ارزان در مقایسه با روش‌های شیمیایی و فیزیکی متداول توجه زیادی را جلب کرده است. واکنش نورتابی شیمیایی لومینول به دلیل حساسیت بالا به حضور کاتالیزگ چکیده کامل

سنتز نانو ذرات اکسید فلزی با استفاده از جانداران ریز و گیاهان که با عنوان سنتز سبز شناخته می‌شود، به دلیل شرایط سنتزی آسان و ارزان در مقایسه با روش‌های شیمیایی و فیزیکی متداول توجه زیادی را جلب کرده است. واکنش نورتابی شیمیایی لومینول به دلیل حساسیت بالا به حضور کاتالیزگر و سیگنال زمینه کم از روش های کمی شناخته شده در طیف‌ سنجی تجزیه‌ای است. در این تحقیق، نانوکامپوزیت مغناطیسی Fe3O4/SiO2/ZnMn2O4 با استفاده از عصاره گیاهیآلوئه‌ورا تهیه شد و نمونه‌های سنتز شده با روش های طیف سنجی مادون‌قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی پخش انرژی پرتوایکس (EDS) و مغناطیس‌سنج نمونه مرتعش (VSM) شناسایی شدند. از این نانو ذرات مغناطیسی به عنوان کاتالیزگر در سیستم نورتابی شیمیایی لومینول- H2O2 استفاده شد. نتایج نشان داد که این نانو ذرات تأثیر کاتالیزی خوبی بر این سیستم نورتابی دارند به طوری که در حضور کاتالیزگر در مدت‌زمان 3 ثانیه شدت نورتابی شیمیایی 4 مرتبه افزایش یافت. بازیابی این کاتالیزگر به‌آسانی با به‌کارگیری میدان مغناطیسی خارجی قابل انجام است. پرونده مقاله

XML

فهرست مقالات