In the present work, for the first time, a classical-quantum model is established for comparing the magnetization of ferromagnetic/ superparamagnetic nanoparticles under AC magnetic fields (during the magnetic hyperthermia process). For this purpose, the fundamental Brillouin function was used and the physical properties of ferromagnetic and superparamagnetic nanoparticles were separated using this function. In the following, using the presented model, the magnetization of magnetic nanoparticles was compared under AC magnetic field. The results showed that in both classical and quantum states, the magnetization of ferromagnetic nanoparticles under an AC magnetic field was higher than that of superparamagnetic ones. Also, to confirm the correctness of the presented model, the output of the model was adapted to the Curie law in the classical mode and the Curie-Weiss law in the quantum mode. The correspondence between the magnetization obtained from the proposed model and the magnetization obtained from the Weiss molecular field was also confirmed. تفاصيل المقالة

در این پژوهش به بررسی ساختار میکروسکوپی و خواص سایش روکش ایجاد شده بر سطح فولاد ساده کربنی پرداخته شد. بدین منظور نمونه هایی از جنس فولاد ساده کربنی توسط روش جوشکاری قوس تنگستن تحت گاز محافظ (GTAW)با یک نوع الکترود بدون پوشش تجاری در دو حالت جریان پیوسته و پالس روکش کاری شدند. مقطع عرضی نمونه ها به وسیله ی میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. به کمک آزمون سختی سنجی، مقدار سختی نمونه ها بررسی گردید.آزمون سایش پین روی دیسک به منظور بررسی مقاومت به سایش نمونه های روکش کاری جوش شده و فولاد ساده کربنی انجام شد. سطوح سایش توسط میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که، نمونه روکش کاری شده با تنظیمات صحیح پالس دارای بیشترین سختی سطحی و در نتیجه کمترین نرخ سایش است.جهت بهینه سازی شرایط جوشکاری و مشخص کردن نسبت تأثیرگذاری هرکدام از عوامل مورد استفاده در حالت پالسی بر میزان سختی، از روش طراحی آزمایش تاگوچی و استفاده از تحلیل نسبتS/N استفاده شد. در نهایت پس از تحلیل نتایج کلی مشخص گردید که در بین عوامل متغیر، جریان بیشینه و جریان کمینه، به ترتیب تأثیرگذارترین عوامل بر پاسخ در نظر گرفته شده می باشند. تفاصيل المقالة

در پژوهش حاضر از فرآیندARB به منظور تولید نانوکامپوزیت Cu/Al/Al₂O₃ استفاده شده است. فرآیند نورد بدین ترتیب صورت گرفت که پس از آماده سازی سطحی ورق‌ها، سه ورق آلومینیوم بین چهار ورق مس قرار داده شده و بین آن‌ها پودر اکسید آلومینیوم ریخته شد و این ساندویچ هفت لایه‌ای نورد شد. سپس کامپوزیت حاصل از وسط به دو نیم شده، عملیات سطحی روی آن انجام گرفت و این دو نیمه روی هم قرار گرفتند و دوباره نورد شدند. فرآیند نورد تا 9 مرحله انجام گرفت. به منظور جلوگیری از ترک و شکست در فرآیند نورد بین هر دو مرحله نورد عملیات آنیل در دمای 250 درجه و جهت دستیابی به آلیاژ عملیات آنیل در دمای 850 درجه سانتیگراد انجام شد و همچنین ریزساختار و خواص کششی حین مراحل اعمالی بررسی شدند. بررسی‌های ساختاری و ریزساختاری توسط میکروسکوپ‌های نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و همچنین آزمون XRD مورد مطالعه قرار گرفت و تغییرات خواص مکانیکی در مراحل مختلف توسط آزمون کشش و سختی سنجی اندازه‌گیری و بررسی شد. همچنین تغییرات خواص خوردگی کامپوزیت در مراحل مختلف بررسی شد. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که با تکرار مراحل فرآیند، ضخامت لایه تقویت کننده آلومینیوم کاهش یافته و در مراحل پایانی در اثر شکست در زمینه پخش می‌شود. همچنین پودر اکسیدآلومینیوم به صورت یکنواختی در زمینه توزیع می‌شود. با افزایش تعداد مراحل، اندازه دانه‌های کامپوزیت نسبت به اندازه اولیه آن تا حدود5 برابر کوچک شده و در مرحله پایانی به حدود 26/31 نانومتر می‌رسد. با اعمال فرآیند ARB استحکام نهایی کامپوزیت نسبت به ورق‌های اولیه مس و آلومینیوم از 252 به 420 مگاپاسکال و سختی تقریباً از 55 به 140 ویکرز افزایش یافت. طی بررسی‌ها مشخص شد، شکل غالب خوردگی در این کامپوزیت خوردگی حفره‌ای است لذا می‌توان نتیجه گرفت، مقاومت در برابر خوردگی حفره‌ای محصولات تولید شده به روش ARB  پایین است. تفاصيل المقالة

سایش از مهم‌ترین عوامل تخریب قطعات و ماشین آلات صنعتی، به ویژه در صنعت معدن و راه‌ سازی است. یکی از معمول‌ترین و پرکاربردترین آلیاژها در صنایع نامبرده، چدن‌های نایهارد4 می‌باشد. در پژوهش حاضر به بررسی افزودن تنگستن به چدن نایهارد4 و اثر آن بر مورفولوژی، ساختار و مقاومت به سایشی پرداخته شده است. در این راستا نمونه‌هایی حاوی 0، 3/0، 7/0 و 1/1 درصد وزنی تنگستن از طریق ریخته‌گری تهیه و عملیات حرارتی شدند. سپس اثر تنگستن بر ساختار و رفتار سایشی آلیاژهای گوناگون در هر دو حالت ریختگی و عملیات حرارتی شده مورد بررسی قرار گرفتند. ساختار نمونه ها توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفتند و جهت بررسی توزیع عنصر کروم و تنگستن در فازهای مختلف موجود در ریزساختار از آنالیز EDS استفاده شد. نتایج نشان داد که تنگستن در فازهای موجود در چدن نایهارد4 حل شده و کاربیدهای استخوان ماهی و اسفنجی مانند تنگستن بواسطه جدایش بلند دامنه تنگستن در حین انجماد و نیز به واسطه واکنش یوتکتیک تشکیل می‌شوند. هم چنین با انجام عملیات حرارتی؛ کاربیدهای تنگستن در کاربیدهای یوتکتیک حل شده و قسمت‌های مختلف فاز زمینه از نظر پتانسیل جوانه زنی کاربیدهای ثانویه حالت همگن‌تری پیدا می‌کنند. علاوه بر این توزیع رسوبات کاربید ثانویه ریز‌تر و یکنواخت‌تر می‌شود و کسر سطحی کاربیدها را 23/4 درصدافزایش و قطر متوسط کاربیدها از 2/47 به 6/20 میکرومتر کاهش داد. در نتیجه سبب بهبود خواص سایشی می‌گردد.   تفاصيل المقالة

عملیات زیرصفر، عملیات تکمیلی است که بر روی انواع فولادهای ابزار، فولادهای کربن دهی شونده، تندبر، با هدف بهبود مقاومت سایشی و سختی انجام میگردد.  در این پژوهش تاثیر عملیات زیر صفر عمیق بر روی رفتار سایش سرد، سختی و ریزساختار فولاد گرم کار1.2344 مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور نمونه‌ها پس از پیشگرم در دمای C^◦800  به مدت 20 دقیقه و سپس  عملیات آستنیته در دمای  C^◦1050  به مدت زمان 50 دقیقه در روغن کوئنچ گردیدند. برای بررسی تاثیر عملیات زیرصفر، بعضی از نمونه‌ها تحت عملیات زیرصفر در محیط نیتروژن مایع به مدت 24 ساعت قرار گرفتند. نتایج نشان داد، میزان آستنیت باقیمانده از 8% در نمونه کوئنچ  به میزان بسیار کم در نمونه زیرصفر شده می‌رسد. همچنین نتایج نشان داد که عملیات زیر صفر عمیق، منجر به افزایش سختی و افزایش مقاومت در برابر سایش به ترتیب به میزان 25% و 49% در مقایسه با نمونه کوئنچ- تمپر می‌گردد. دلیل بهبود سختی و مقاومت به سایش در نمونه‌های زیرصفر شده کاهش در مقدار آستنیت باقیمانده، رسوب کاربیدهای ریز و نانومتری، توزیع بهتر کاربیدها و افزایش درصد کاربید ها است. همچنین بررسی سطوح سایش حاکی از آن است که مکانیزم غالب سایش، چسبان و تریبوشیمیایی است و ذرات جداشده از سطح در نمونه زیرصفر شده ریزتر می‌باشند. تفاصيل المقالة