مقدمة في المجلة
علمی
نشریه فرایندهای نوین در مهندسی مواد بر اساس مجوز شماره 159672/3 مورخ 1391/08/02 از شماره پائیز 1390 دارای مجوز علمی- پژوهشی از وزارت علوم تحقیقات و فناوری می باشد. این نشریه دارای درجه A از دبیرخانه کمیسیون نشریات وزارت علوم تحقیقات و نمایه شده در پایگاه استنادی علوم جهان اسلام (ISC) به نشانی www.ricest.ac.ir، پایگاه علمی جهاد دانشگاهی به نشانی www.sid.ir و بانک اطلاعات نشریات کشور به نشانیwww.magiran.comمی باشد. این نشریه همچنین دارای مجوز انتشار شماره 87/ 255035 مورخ 1385/10/06 ازکمیسیون بررسی و تأیید مجلات علمی دانشگاه آزاد اسلامی و به استناد نامه شماره 83508/87 به عنوان اولین مجله علمی– پژوهشی مهندسی مواد در سطح دانشگاههای آزاد سراسر کشور شناخته شده است.
نشریه علمی فرآیندهای نوین در مهندسی مواد از رویه دسترسی آزاد پیروی می کند و هیچ محدودیتی برای دسترسی به همه ی مقاله های منتشر شده در آن وجود ندارد.
این نشریه تحت مجوز (CC- By 4.0) منتشر میشود و افراد فقط در صورت استناد به مقاله اصلی منتشر شده در این نشریه میتوانند مطالب آن را مورد استفاده قرار دهند.
کلیه مقالاتی که جهت چاپ به مجله ارائه می گردند، با روشهای پیشرفته نرم افزاری از لحاظ اصالت سنجی و عدم تشابه با سایر مقالات چاپ شده بررسی می گردند. (با استفاده از نرم افزار همیاب و...)
این نشریه با احترام به قوانین اخلاق کمیتۀ اخلاق درانتشار(COPE) می باشد و ازآیین نامه اجرایی قانون پیشگیری و مقابله با تقلب در آثار علمی پیروی می نماید.
توجه:
نویسندگان بایستی فرم تعارض منافع و فرم کپی رایت را که به پیوست می باشد تکمیل و همراه با فایل های مقاله درسایت مجله ثبت نمایند.
فرم تعارض منافع فرم کپی رایت
أحدث المقالات المنشورة
-
حرية الوصول المقاله
1 - تأثیر عملیات حرارتی بر خواص مکانیکی، ساختار انجمادی و جدایش آلیاژ اینکونل 625 در فرایند ساخت افزایشی به روش DLMD
محمد گواهیان جهرمی رضا شجاع رضوی حامد نادری سامانی فرید کرمانیالعدد 1 , المجلد 18 , بهار 1403یکی از فرایندهای بازسازی و ساخت قطعات، رسوب‌نشانی مستقیم فلزی لیزری است. در این روش بررسی شرایط ذوب توسط لیزر و انجماد آلیاژ بسیار حائز اهمیت است. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر پارامترهای اصلی رسوب‌نشانی روی ریزساختار، فاصله بازوهای دندریتی و جدایش عناصر آلیاژی و همچنین أکثریکی از فرایندهای بازسازی و ساخت قطعات، رسوب‌نشانی مستقیم فلزی لیزری است. در این روش بررسی شرایط ذوب توسط لیزر و انجماد آلیاژ بسیار حائز اهمیت است. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر پارامترهای اصلی رسوب‌نشانی روی ریزساختار، فاصله بازوهای دندریتی و جدایش عناصر آلیاژی و همچنین ارزیابی خواص مکانیکی اینکونل 625 است. با توجه به بررسی تصویر میکروسکوپی الکترونی روبشی، با حرکت از فصل مشترک به سمت بالای روکش با کاهش نسبت G/R ساختار انجمادی از دندریتی ستونی به دندریتی هم‌محور تغییر یافت. از فصل مشترک به سمت سطح نمونه نرخ سردشدن افزایش و فاصله بین بازوهای دندریتی کاهش یافت. همچنین با دور شدن از فصل مشترک فاصله بازوی دندریتی افزایش می‌یابد. با تغییر توان لیزر از 250 به 450 وات نسبت G/R از ℃/〖mm〗^2 08/1252به ℃/〖mm〗^2 34/970کاهش یافت. انجام عملیات حرارتی منجر به یکنواختی عناصر آلیاژی در فاز زمینه شد؛ همچنین با انجام عملیات حرارتی استحکام کششی و ازدیاد طول افزایش و استحکام تسلیم کاهش‌یافت. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
2 - مشخصه‌یابی و بررسی زیست‌سازگاری شیشه زیست‌فعال 60mol%SiO2-36mol%CaO-4mol%P2O5-5mol%SrO حاوی روی
امیرحسین مغنیان نوشین نانکلی مرتضی ثقفی یزدیالعدد 1 , المجلد 18 , بهار 1403در این پژوهش، شیشه‌ی زیست‌فعال 60mol%SiO2-36mol%CaO-4mol%P2O5-5mol%SrO حاوی 0، 5 و 8 درصد مولی روی به روش سُل-ژل سنتز شده و اثر مقدار افزودن عنصر روی بر ریزساختار، زیست‌فعالی برون‌تنی (In vitro) و زیست‌سازگاری مورد بررسی قرارگرفت. برای بررسی زیست‌فعالی، پودر شیشه‌ها تا أکثردر این پژوهش، شیشه‌ی زیست‌فعال 60mol%SiO2-36mol%CaO-4mol%P2O5-5mol%SrO حاوی 0، 5 و 8 درصد مولی روی به روش سُل-ژل سنتز شده و اثر مقدار افزودن عنصر روی بر ریزساختار، زیست‌فعالی برون‌تنی (In vitro) و زیست‌سازگاری مورد بررسی قرارگرفت. برای بررسی زیست‌فعالی، پودر شیشه‌ها تا 14 روز در محلول شبیه‌سازی‌شده بدن (SBF) قرار داده شدند و قبل و بعد از بازه‌های زمانی مذکور، تغییرات و روند تشکیل فاز هیدروکسی‌آپاتایت روی سطح آن‌ها، با استفاده از مطالعات طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR)، بررسی نرخ رهایش یون‌های مختلف از شیشه‌های سنتزشده توسط روش طیف‌سنجی پلاسمای جفت‌‌شده القایی (ICP_AES)، تغییرات pH و مطالعات ریزساختار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، بررسی شد. در آنالیز طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ سطح شیشه‌های زیست‌فعال سنتزشده پس از غوطه‌وری در محلول SBF و باندهای فسفات و کربنات شناسایی شد که بیانگر زیست‌فعالی شیشه‌های سنتزشده می باشد. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، نشان داد که ریزساختار هیدروکسی‌آپاتایت ایجادشده، به شکل کروی بوده است. در نهایت از بین تمامی شیشه‌های زیست‌فعال سنتزشده در این پژوهش، شیشه زیست‌فعال S5Z5 با داشتن خواص استخوان‌زایی، زیست‌سازگاری و زیست‌فعالی به عنوان یک ماده زیستی نوین چند منظوره در مهندسی‌بافت استخوان معرفی می‌گردد. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
3 - تولید و مشخصه‌یابی پوشش کامپوزیتی WC-10Co-4Cr-xGr اعمال شده به روش پاشش حرارتی
محمد رزازی بروجنی ایات مؤید لفته النداوی فرهاد عظیمی فرالعدد 1 , المجلد 18 , بهار 1403بهبود مقاومت سطحی قطعات صنعتی در برابر عوامل مخربی همچون سایش و خوردگی، یکی از چالش‌های مهم در مهندسی سطح محسوب میشود. یکی از مهمترین روشهای افزایش مقاومت سطحی، اعمال پوشش WC-10Co-4Cr می‌یاشد. اما این پوشش با وجود مقاومت به خوردگی عالی که دارد، رفتار تریبولوژیکی منا أکثربهبود مقاومت سطحی قطعات صنعتی در برابر عوامل مخربی همچون سایش و خوردگی، یکی از چالش‌های مهم در مهندسی سطح محسوب میشود. یکی از مهمترین روشهای افزایش مقاومت سطحی، اعمال پوشش WC-10Co-4Cr می‌یاشد. اما این پوشش با وجود مقاومت به خوردگی عالی که دارد، رفتار تریبولوژیکی مناسبی نسبت به دیگر پوشش‌های پایه کاربید تنگستنی ندارند. به همین منظور در این پژوهش با افزودن گرافیت در دو مقدار 7 و 14 درصد وزنی به پودر WC-10C-4Cr و اعمال پوشش‌ها به روش پاشش حرارتی بر روی زیرلایه فولادی به مقایسه رفتار تریبولوژیکی آن‌ها پرداخته شد. بررسی‌ها به کمک تصاویر SEM، آزمون XRD، زبری سنجی، سختی سنجی انجام گرفت. برای ارزیابی رفتار مقاومت سایشی پوشش‌ها و زیرلایه نیز ار آزمون پین بر دیسک استفاده شد. نتایج نشان داد که گرافیت با وجود کاهش نسبی سختی و افزایش زبری پوششِ پایه کاربید تنگستنی با توجه به خاصیت روانکاری فوق العاده‌ای که دارد منجر به ارتقای قابل توجه رفتار تریبولوژیکی زیرلایه و پوشش کاربید تنگستنی می‌گردد.در بین پوشش‌ها نیز بوشش دارای 7 درصد گرافیت بهترین مقاومت سایشی را با توجه به همزمانی سختی مناسب، تخلخل کم و ضریب اصطکاک پایین دارا بود. مکانیزم سایشی پوشش‌ها نیز به کمک تصاویر SEM و آنالیز EDS مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد که مکانیزم غالب دو پوشش حاوی گرافیت ورقه‌ای و پوشش WC-10Co-4Cr چسبان بود و مهمترین دلیل افزایش خواص تریبولوژیکی پوشش‌ها در حضور گرافیت تشکیل لایه‌ای محافظ از این ذرات تقویتی در مسیر سایشی و اطراف پین بود. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
4 - تاثیر گرافیت بر خواص مکانیکی و رفتار سایشی نانوکامپوزیت زمینه آلومینیوم
الهام بخشی زاده علی شکوه فر اشکان ذوالریاستین مهدی خداییالعدد 1 , المجلد 18 , بهار 1403هدف از این پژوهش، مقایسه اثر درصد گرافیت (5-0 درصد وزنی) بر خواص مکانیکی و سایشی نانوکامپوزیت زمینه آلومینیوم است. ساخت نمونه‌های بالک به روش آسیاکاری/ پرس گرم (دمای ‎°C‎ 420، فشار MPa 400، زمان h 1 ‎(‎ انجام شد. با توجه به نتایج به دست آمده أکثرهدف از این پژوهش، مقایسه اثر درصد گرافیت (5-0 درصد وزنی) بر خواص مکانیکی و سایشی نانوکامپوزیت زمینه آلومینیوم است. ساخت نمونه‌های بالک به روش آسیاکاری/ پرس گرم (دمای °C 420، فشار MPa 400، زمان h 1 ( انجام شد. با توجه به نتایج به دست آمده در این پژوهش، افزودن گرافیت به زمینه آلومینیوم تاثیر چشمگیری در بهبود خواص سایشی زمینه آلومینیوم ایجاد کرده است. بهترین عملکرد سایشی مربوط به نمونه کامپوزیت حاوی 5 درصد وزنی گرافیت بود که به میزان 62 درصد کاهش در نرخ سایش و 5/2 مرتبه کاهش در ضریب اصطکاک را نسبت به نمونه آلومینیوم تقویت نشده نشان داد. با وجود اینکه افزایش درصد گرافیت در محدوده 5-0 درصد وزنی بصورت پیوسته باعث بهبود در رفتار سایشی کامپوزیت میشود، ولی افت همزمان خواص مکانیکی (سختی و استحکام فشاری) و چگالی کامپوزیت در نمونه‌های حاوی گرافیت مشاهده شد. تفاصيل المقالة
المقالات الأكثر مشاهدة
-
حرية الوصول المقاله
1 - سنتز نانوذرات(CZTS) Cu2ZnSnS4 به روش هیدروترمال برای کاربرد سلول خورشیدی
مهناز کرباسی سعید باغشاهی نسترن ریاحی نوری روزبه سیاوش موخرالعدد 2 , المجلد 15 , تابستان 1400ابزارهای فوتوولتائیک سنتی برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی دارای مشکلاتی از جمله هزینه‌های بالا ساخت و نصب هستند، لذا در حال حاضر تمرکز بیش‌تر بر نسل جدید سلول‌های خورشیدی از جمله کاشی خورشیدی با بازدهی بالاتر و هزینه‌های قابل‌قبول‌تر است. با توجه به ظهور نانولایه‌ها و همچن أکثرابزارهای فوتوولتائیک سنتی برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی دارای مشکلاتی از جمله هزینه‌های بالا ساخت و نصب هستند، لذا در حال حاضر تمرکز بیش‌تر بر نسل جدید سلول‌های خورشیدی از جمله کاشی خورشیدی با بازدهی بالاتر و هزینه‌های قابل‌قبول‌تر است. با توجه به ظهور نانولایه‌ها و همچنین پیشرفت‌های گسترده صورت گرفته در انتخاب مواد اولیه و دستگاه‌های اعمال این نوع لایه‌ها، در مطالعه جاری آماده‌سازی و دستیابی به شرایط بهینه لایه اصلی کاشی خورشیدی مدنظر قرار گرفته است. بهترین نمونه شامل جوهر فیلم لایه جاذب از ترکیب CZTS و ساخته شده با روش سولوترمال در دمای ºC 550 حاصل شد. با استفاده از آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف سنج رامان (Raman)، به مطالعات فازی نمونه‌های سنتز شده و همچنین شناسایی گروه‌های عاملی موجود در ترکیبات پرداخته شد. از میکروسکوپ الکترونی روبشی عبوری (FESEM) برای بررسیریخت‌شناسی سطح و همچنین ریزساختار جوهرهای تهیه شده و برای آنالیز طیف جذبی فرابنفش- مرئی از اسپکتروفوتومتر (UV- Vis Spectrophotometer) استفاده شد. تحلیل XRD ساختار کسیتریت خالص و همچنین وجود فازهای ثانویه در برخی نمونه‌ها را نشان می‌دهد و نتایج مشابه حضور فاز خالص کسیتریت و انواع فازهای ثانویه نانوذرات CZTSبا نتایج رامان تشخیص و تأیید شده است. در بررسی‌های مذکور نمونه سنتز شده در دمای ºC550 دارای ساختار بلوری کسیتریت با شدت پیک‌های مناسب به‌عنوان مناسب‌ترین نمونه منتخب شد. میکروسکوپ FESEMنشان می‌دهد که کلیه نمونه نانو ذرات CZTS دارای شکل گلبرگ مانند داشته به‌طوری‌که با افزایش دما شکل گلبرگ‌ها خمیده می‌شوند و درنهایت بهترین شرایط همگن بودن ذرات ریخت‌شناسی نمونه در دمای ºC550 مشاهده شد. همچنین بر اساس نتایج شاخص EDSنمونه‌ای که در آن بیشترین درصد وزنی عنصر مس و کمترین درصد وزنی عنصر گوگرد را دارا باشد، از نظر کاربرد در ساختارهایی سلول خورشیدی اولویت داشته که چنین مشخصاتی در نمونه سنتز شده در دمای ºC550 نشان داده شده است. نتایج UV-Visنشان داد که باند شکاف اپتیکی نانوذرات CZTSدر بهترین نمونه عدد eV49/1 است. در مجموع نتایج بررسی‌ها در این پژوهش گویای مناسب بودن روش سنتز سولوترمال و همچنین تأثیرگذاری دما بر مشخصات نهایی فیلم نازک از جمله نوع ساختار، ریخت‌شناسی، درصد عبور و انرژی شکاف باندرا نمایش دادند. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
2 - ساخت و بررسی خواص داربست (کیتوسان/ پلی‌وینیل‌پیرولیدون) حاوی کتیرا به روش خشکاندن انجمادی
حامد قمی آزاده سپیانی مرجان میرحاجالعدد 1 , المجلد 14 , بهار 1399کیتوسان بعنوان یک جزء ماتریکس خارج سلولی جهت تهیه داربست متخلخل در مهندسی بافت مورد بررسی قرارگرفته است. در این تحقیق، داربست کیتوسان و داربست کیتوسان/ پلی‌وینیل‌پیرولیدون به‌عنوان شاهد و داربست کامپوزیت (کیتوسان/پلی‌وینیل‌پیرولیدون)/ کتیرا با نسبت‌های 25:75، 50:50 و 7 أکثرکیتوسان بعنوان یک جزء ماتریکس خارج سلولی جهت تهیه داربست متخلخل در مهندسی بافت مورد بررسی قرارگرفته است. در این تحقیق، داربست کیتوسان و داربست کیتوسان/ پلی‌وینیل‌پیرولیدون به‌عنوان شاهد و داربست کامپوزیت (کیتوسان/پلی‌وینیل‌پیرولیدون)/ کتیرا با نسبت‌های 25:75، 50:50 و 75:25 توسط روش خشکاندن انجمادی ساخته شد. اثر کتیرا بر خواص ساختاری و خواص آنتی‌باکتریال در نمونه‌ها موردبررسی قرار گرفت. مورفولوژی سطح، خواص مکانیکی، درصد تخلخل و گروه‌های عاملی بر روی سطح نمونه‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آزمون استحکام فشاری و FTIR مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که درصد تخلخل در داربست حاوی کتیرا نسبت به داربست بدون کتیرا افزایش‌یافته است. با حفظ نمونه‌ها در محلول بافر فسفات (PBS) برای 14 روز، زیست‌تخریب‌پذیری داربست‌ها موردبررسی قرارگرفته شد و نتایج نشان داد میزان تخریب در داربست (کیتوسان / پلی‌وینیل‌پیرولیدون) / کتیرا با نسبت 75:25 افزایش یافت. نتایج نشان داد در داربست کیتوسان / پلی‌وینیل‌پیرولیدون حاوی کتیرا با نسبت (75:25) رشد باکتری استافیلوکوک اورئوس و E.coli کاهش‌یافته است. بنابراین بر اساس نتایج این تحقیق، داربست‌های حاوی کتیرا باعث بهبود خواص آنتی‌باکتریایی می‌گردد. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
3 - بهینه سازی پارامترهای پاشش حرارتی HVOF، برای بهبود مقاومت به اکسیداسیون پوشش MCrAlY توسط روش سطح پاسخ
مصطفی طهریالعدد 3 , المجلد 11 , پاییز 1396در این پژوهش به بررسی اثر پارامترهای مختلف فرایند پوشش‌دهی بر خواص نهایی پوشش‌های پاشش حرارتی بدست آمده از روش HVOF پرداخته شده است. بدین منظور با استفاده از فرایند پاسخ سطح، برای چهار پارامتر تاثیرگذار فرایند HVOF که شامل نرخ تزریق سوخت، نرخ تزریق اکسیژن، نرخ تزریق پود أکثردر این پژوهش به بررسی اثر پارامترهای مختلف فرایند پوشش‌دهی بر خواص نهایی پوشش‌های پاشش حرارتی بدست آمده از روش HVOF پرداخته شده است. بدین منظور با استفاده از فرایند پاسخ سطح، برای چهار پارامتر تاثیرگذار فرایند HVOF که شامل نرخ تزریق سوخت، نرخ تزریق اکسیژن، نرخ تزریق پودر و فاصله پاشش، پنج سطح مختلف در نظر گرفته شد و پاسخ‌های حداقل تخلخل و حداقل ضخامت لایه اکسیدی به عنوان عوامل بهینه کننده انتخاب گردید. به منظور بررسی ریزساختار پوشش‌ها، ضخامت لایه اکسیدی و تخلخل سنجی از میکروسکوپ الکترونی و روش آنالیز تصویری استفاده شد. آزمون اکسیداسیون در دمای 1100 درجه سانتیگراد و به مدت 50 ساعت بر روی نمونه‌های پوشش داده شده انجام شد. نتایج نشان داد که پارامترهای نرخ تزریق اکسیژن و نرخ تزریق پودر، نرخ تزریق سوخت و نرخ تزریق پودر و همچنین نرخ تزریق پودر و فاصله پاشش به صورت دو به دو، داری اثر متقابل بر روی یکدیگر در میزان ضخامت لایه اکسیدی می‌باشند. همچنین برخلاف دیگر عوامل که تاثیر متقابل زیادی بر روی تخلخل پوشش‌ها نداشتند، دو عامل نرخ تزریق اکسیژن و نرخ پودر و همچنین نرخ تزریق سوخت و نرخ تزریق پودر تقابل بسیار اندکی بر میزان تخلخل دارند. بررسی نمونه پوشش‌دهی شده با پارامترهای بهینه شده نشان داد که میزان تخلخل پوشش در حدود 5/0% و ضخامت لایه اکسیدی در حدود 3/5 میکرومتر میباشد تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
4 - تأثیر pH آبکاری بر میکروساختار و خواص مکانیکی پوشش کامپوزیتی Ni-P-TiO2 ایجاد شده بر روی فولاد AISI 430
مینا افضلی گروه مرتضی زند رحیمی هادی ابراهیمی فرالعدد 4 , المجلد 14 , زمستان 1399یکی از بهترین روش های مؤثر برای بهبود مقاومت به سایش و سختی فولادهای زنگ نزن اعمال پوشش های سطحی است. از جمله این پوشش ها، پوشش های آلیاژی و کامپوزیتی پایه نیکل هستند. در این تحقیق، پوشش کامپوزیتی نیکل- فسفر- اکسیدتیتانیوم با استفاده از روش آبکاری الکتریکی بر روی فولاد أکثریکی از بهترین روش های مؤثر برای بهبود مقاومت به سایش و سختی فولادهای زنگ نزن اعمال پوشش های سطحی است. از جمله این پوشش ها، پوشش های آلیاژی و کامپوزیتی پایه نیکل هستند. در این تحقیق، پوشش کامپوزیتی نیکل- فسفر- اکسیدتیتانیوم با استفاده از روش آبکاری الکتریکی بر روی فولاد زنگ نزن AISI 430 ایجاد شد. تأثیر pH آبکاری (3، 5/3 و 4) بر روی میکروساختار و میکروسختی و رفتار سایشی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین فازهای موجود و محاسبه اندازه دانه، از روش آنالیز پرتو ایکس (XRD) استفاده شد. مشخصه یابی پوشش به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) صورت پذیرفت. میکروسختی نمونه‌های بدون پوشش و پوشش‌دار توسط دستگاه ریزسختی سنج ویکرز اندازه‌گیری شد. همچنین مقاومت سایشی نمونه های بدون پوشش و پوشش داده شده با کامپوزیت نیکل- فسفر- اکسیدتیتانیوم با استفاده از آزمون پین بر روی دیسک بررسی شد. نتایج آنالیز پرتو ایکس نشان داد که افزایش pH باعث افزایش اندازه دانه ها میشود. همچنین نتایج آزمون میکروسختی و پین بر روی دیسک نشان داد افزایش pH موجب کاهش میکروسختی و مقاومت سایشی میشود. بیشترین سختی (18/618 ویکرز) مربوط به پوشش ایجاد شده در 3pH=، با غلظت gr/L 40TiO2= بود. همچنین بیشترین مقاومت به سایش و کمترین کاهش وزن ( mg15/0) نیز مربوط به همین پوشش بود. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
5 - تاثیر نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت بر تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی به سلول های استخوانی در داربست های پلی کاپرولاکتون/کراتین/ هیدروکسی آپاتیت
محبوبه محمودی مینا کلانتری مرجان میرحاجالعدد 1 , المجلد 14 , بهار 1399بدن انسان به طور خود به خود قادر به ترمیم نقایص استخوانی کوچک است، درحالی‌که معایب استخوانی بزرگ بدون مداخلات پزشکی قادر به ترمیم نمی‌باشد. تلاش‌های صورت گرفته در جهت رفع این نقایص، منجر به پایه‌گذاری علم مهندسی بافت استخوان شده است. در این تحقیق، داربست های پلی‌کاپرو أکثربدن انسان به طور خود به خود قادر به ترمیم نقایص استخوانی کوچک است، درحالی‌که معایب استخوانی بزرگ بدون مداخلات پزشکی قادر به ترمیم نمی‌باشد. تلاش‌های صورت گرفته در جهت رفع این نقایص، منجر به پایه‌گذاری علم مهندسی بافت استخوان شده است. در این تحقیق، داربست های پلی‌کاپرولاکتون/ کراتین و پلی‌کاپرولاکتون/ کراتین/ هیدروکسی آپاتیت با روش الکتروریسی ساخته شدند و مورد ارزیابی قرار گرفتند. سپس جهت بررسی تمایز سلول‌های بنیادی، سلول‌های مزانشیمی مشتق از بافت چربی بر روی سطح داربست‌ها کشت داده شد و روند تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی به سلول‌های استخوانی طی 7 و 14 روز توسط آزمون‌های آلکالین فسفاتاز و آلیزارین رد مورد بررسی قرار گرفت. افزایش فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز، حضور مواد معدنی تشکیل‌شده و گسترده شدن رنگ قرمز-نارنجی بر روی سطح داربست‌های حاوی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت که نشان از حضور Ca+2 بود، تمایز سلول‌های مزانشیمی به سلول‌های استخوانی را ثابت کرد. بنابراین نتایج حاصل از این تحقیق، داربست پلی-کاپرولاکتون/ کراتین/ هیدروکسی آپاتیت را بستری مناسب جهت رشد و تمایز سلول‌های بنیادی در مهندسی بافت استخوان معرفی می‌کند. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
6 - بررسی رفتار اکسیداسیون و الکتریکی فولاد AISI 304 پوشش داده شده با کبالت برای کاربرد پیل های سوختی اکسید جامد
محمد رضا عاشور زاده مرتضی زند رحیمی هادی ابراهیمی فرالعدد 1 , المجلد 14 , بهار 1399مقاومت به اکسیداسیون و هدایت الکتریکی فولادهای زنگ نزن مورد استفاده به عنوان صفحات اتصال دهنده در پیل های سوختی اکسید جامد را می توان با استفاده از یک لایه پوشش رسانا و محافظ بهبود داد. در این پژوهش فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304 در یک مخلوط پایه پودری کبالت به روش سمان أکثرمقاومت به اکسیداسیون و هدایت الکتریکی فولادهای زنگ نزن مورد استفاده به عنوان صفحات اتصال دهنده در پیل های سوختی اکسید جامد را می توان با استفاده از یک لایه پوشش رسانا و محافظ بهبود داد. در این پژوهش فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304 در یک مخلوط پایه پودری کبالت به روش سمانتاسیون فشرده پوشش داده شد. از تست اکسیداسیون همدما برای بررسی مقاومت به اکسیداسیون نمونه های پوشش دار و بدون پوشش استفاده شد. همچنین ASR به عنوان تابعی از زمان اکسیداسیون همدما در دمای ºC800 اندازه گیری شد. میکروساختار لایه پوشش و نمونه های اکسید شده توسط میکروسکوپ الکترونی SEM و دستگاه پراش پرتو ایکس بررسی شد. نتایج نشان داد که نمونه های پوشش داده شده با کبالت مقاومت به اکسیداسیون بهتری نسبت به نمونه های بدون پوشش از خود نشان دادند. نتایج نشان داد که افزایش زمان موجب افزایش ASR می شود. همچنین لایه پوشش کبالت در طول فرآیند اکسیداسیون همدما تبدیل به اسپینل های CoFe2O4، Co3O4 وCoCr2O4 شد. اسپینل های کبالت مقدار ASR ( mΩ cm24/27) کمتری را در مقایسه با نمونه بدون پوشش ( mΩ cm25/60) از خود نشان دادند. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
7 - مطالعات جذب و سینتیک حذف فلزات سنگین توسط زئولیت فعال‌شده با دی‌اکسید منگنز
مهدی ایران نژاد مهرداد سلیمان پور حسین کامران حقیقیالعدد 1 , المجلد 13 , بهار 1398زئولیت را به می‌توان عنوان یکی از مواد معدنی طبیعی در جذب فلزات سنگین استفاده کرد. فعال‌سازی این جاذب طبیعی با مواد شیمیایی مختلف موجب افزایش ظرفیت جذب آن میشود. در این تحقیق، برای فعال‌سازی زئولیت از روش پوشش‌دهی با دی اکسید منگنز استفاده شد. به منظور حذف فلزات سنگ أکثرزئولیت را به می‌توان عنوان یکی از مواد معدنی طبیعی در جذب فلزات سنگین استفاده کرد. فعال‌سازی این جاذب طبیعی با مواد شیمیایی مختلف موجب افزایش ظرفیت جذب آن میشود. در این تحقیق، برای فعال‌سازی زئولیت از روش پوشش‌دهی با دی اکسید منگنز استفاده شد. به منظور حذف فلزات سنگین، نمونه زئولیت اصلاح شده و چندین ترکیب از پساب مصنوعی مورد آزمایش قرار گرفت. پساب مورد آزمایش حاوی یون‌های فلزات سنگین با غلظت های مختلف از جمله Cu2+ ، Cd2+، Zn2+، Co2+، Pb2+ و Ni2+ بود. در این تحقیق، معادلات ایزوترم‌های جذب لانگمور، فروندلیچ، تمکین وBET و همچنین سینتیک جذب به منظور توسعه یک مدل که نمایانگر رفتار جذب باشد، مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج، ایزوترم BET رویه قابل قبول‌تری نسبت به دیگر ایزوترم‌ها ارائه می‌کند اما در مورد پیش‌بینی مقادیر جذب شده (qe) توصیف ضعیف‌تری نسبت به ایزوترم لانگمور دارد. طبق پارامتر حداکثر جذب لانگمور، حداکثر ظرفیت‌های جذب بدست آمده به وسیله زئولیت اصلاحی تحت شرایط بهینه به صورت ) mg/g 51/10Ni2+(، mg/g) 87/14 Co2+(، mg/g) 97/8Zn2+(،) mg/g 59/10Cu2+(، mg/g) 69/13Cd2+( و mg/g) 65/40Pb2+( بدست آمد. همچنین، نتایج مطالعات سینتیکی نشان داد که مدل سینتیکی شبه درجه دوم ضریب همبستگی دقیق‌تری نسبت به نوع شبه درجه اول دارد. بنابراین مدل سینتیکی شبه درجه دوم به عنوان یک مدل برای تشریح سینتیک جذب در نظر گرفته شد. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
8 - اثر دما بر ریز ساختار و تشکیل ترکیبات بین فلزی در اتصال Mg / Al انجام شده به روش جوشکاری نفوذی
محمد عمار مفید مصطفی حاجیان حیدری احسان لریایی هاتف شاکریالعدد 1 , المجلد 14 , بهار 1399اتصال‌دهی نفوذی دو آلیاژ غیر همجنس 5083 Al و 31 Mg AZدر دماهای 420، 430، 440 و ℃450 در مدت زمان اتصال‌دهی 60 دقیقه انجام شد. جهت بررسی مشخصه های ریز ساختاری در ناحیه اتصال، از میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی تفکیک انرژی (EDS) و پراش پرتو –X (XRD) استفاده أکثراتصالدهی نفوذی دو آلیاژ غیر همجنس 5083 Al و 31 Mg AZدر دماهای 420، 430، 440 و ℃450 در مدت زمان اتصال‌دهی 60 دقیقه انجام شد. جهت بررسی مشخصه های ریز ساختاری در ناحیه اتصال، از میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی تفکیک انرژی (EDS) و پراش پرتو –X (XRD) استفاده گردید. نتایج نشان داد که ایجاد اتصال را می‌توان به نفوذ حالت – جامد Mg و Al به داخل آلیاژهای 5083 Al و 31MgAZ و به دنبال آن، تشکیل یوتکتیک و ذوب قانونمند در امتداد فصل مشترک مربوط دانست. در دمای اتصال‌دهی ℃430، درشت شدن دانه القا شده به وسیله نفوذ، در فصل مشترک مشاهده گردید. با افزایش دمای اتصال‌دهی، نفوذ پذیری اتمی افزایش یافته و همین امر، ایجاد اتصال شیمیایی را تسهیل و تسریع می‌‌نماید. در دمای اتصال‌دهی ℃440، در مرکز جوش، ناحیه ای با شکل غیر عادی مشاهده گردید که ریز ساختار آن متفاوت از دو ماده پایه میباشد. این ناحیه دارای شکل غیرعادی، حاوی حجم زیادی ترکیب بین فلزی Al12Mg17 بوده و سختی به مراتب بالاتری را در مرکز جوش از خود نشان داد. تحقیق حاضر نشان می‌دهد، ذوب قانونمند باعث ایجاد ترکیب بین فلزی Al12Mg17 در مرکز جوش گشته است. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
9 - بررسی جوشکاری لیزر پالسی در آلیاژ آلومینیوم 6061 بر اساس پیش بینی مدل‌های فیزیکی ایجاد ترک گرم
حسین ابراهیم زاده حسن فرهنگی سید علی اصغر اکبری موسویالعدد 3 , المجلد 13 , پاییز 1398ببه وسیله مدل‌های فیزیکی ارتباط بین متغیرهای جوشکاری و ترک گرم بر قرار میشود. این مدل‌ها در مقیاس‌های میکرو، میانه و ماکرو موجود هستند. در این پژوهش ورقی از جنس آلومینیوم 6061 به وسیله یک دستگاه لیزر پالسی Nd:YAG مورد جوشکاری قرار گرفت. برای اولین بار قطر بازوهای دندری أکثرببه وسیله مدل‌های فیزیکی ارتباط بین متغیرهای جوشکاری و ترک گرم بر قرار میشود. این مدل‌ها در مقیاس‌های میکرو، میانه و ماکرو موجود هستند. در این پژوهش ورقی از جنس آلومینیوم 6061 به وسیله یک دستگاه لیزر پالسی Nd:YAG مورد جوشکاری قرار گرفت. برای اولین بار قطر بازوهای دندریتی در جوش لیزر آلومینیوم اندازه‌گیری و نتایج با مدل‌های انجمادی مقایسه شد. بر خلاف پیش‌بینی مدل‌های ایجاد ترک گرم افزایش قطر بازوهای دندریتی، کاهش سرعت انجماد و کاهش نرخ کرنش باعث کاهش ترک‌های گرم نشد. اگرچه بر اساس مدل‌های موجود پیش‌گرم می‌بایست از مقدار ترک‌های گرم بکاهد ولی برعکس مقدار ترک‌ها را به شدت افزایش داد. تصاویر دوربین‌های سرعت بالا و بررسی‌های سطح ترک به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که ایجاد ترک در جوشکاری لیزر پالسی سه مرحله‌ای است: 1) شروع ترک، 2) رشد ترک مرحله اول 3) رشد ترک مرحله دوم. رشد ترک در مرحله دوم در مرزدانه‌های ضعیف ولی منجمد شده انجام می‌گیرد. آنچه در نهایت به عنوان ترک در جوش ایجاد میشود مجموعه‌ای از ترک گرم و ترک دمای بالا است و بنابراین مدل‌هایی که برای جوشکاری پیوسته در نظر گرفته می‌شوند نیاز به اصلاح بر اساس شرایط ذوب و انجماد پالسی دارند و باید شکست مرزدانه‌های ضعیف بعد از انجماد نیز در نظر گرفته شوند. تفاصيل المقالة -
حرية الوصول المقاله
10 - ساخت و مشخصه‌یابی داربست هسته-پوسته کیتوسان/ پلی‌کاپرولاکتون حاوی فیبرین غنی از پلاکت با روش الکتروریسی هم‌محور برای کاربرد در پزشکی
امیر عباس رستگار محبوبه محمودی محمد میرجلیلی نوید نصیر زادهالعدد 2 , المجلد 15 , تابستان 1400فیبرین غنی از پلاکت (PRF) یک ماتریس فیبرینی طبیعی حاوی پلاکت وفاکتورهای رشد موجود در خون می باشد که ترمیم بافت های استخوانی را تسریع می بخشد. در این مطالعه، داربست پلی‌کاپرولاکتون/ کیتوسان (داربست A) وداربست هسته-پوسته پلی‌کاپرولاکتون/ کیتوسان حاوی PRF (داربست B) به ترت أکثرفیبرین غنی از پلاکت (PRF) یک ماتریس فیبرینی طبیعی حاوی پلاکت وفاکتورهای رشد موجود در خون می باشد که ترمیم بافت های استخوانی را تسریع می بخشد. در این مطالعه، داربست پلی‌کاپرولاکتون/ کیتوسان (داربست A) وداربست هسته-پوسته پلی‌کاپرولاکتون/ کیتوسان حاوی PRF (داربست B) به ترتیب با روش الکتروریسی تک محور والکتروریسی هم محور ساخته شدند و مورد مشخصه یابی قرار گرفتند. مورفولوژی سطح واندازه قطر الیاف، میزان تخلخل، خواص مکانیکی و گروه‌های عاملی موجود بر روی سطح داربست ها به ترتیب با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، روش جابه‌جایی مایع، دستگاه سنجش استحکام و طیف‌سنجی IR (FTIR) ارزیابی گردید. اندازه میانگین قطر الیاف داربست B در مقایسه با داربست A از مقدار nm 179 به nm 160 کاهش یافت. همچنین، حضور کیتوسان حاوی PRF در هسته با تشکیل پیوند هیدروژنی با پلی کاپرولاکتون در پوسته در داربست B سبب ایجاد داربستی با خواص مکانیکی عالی و مدول الاستیک MPa 40 گردید. زیست‌سازگاری و چسبندگی سلول‌های استخوانی بر روی سطح داربست‌ها با روش MTT مورد بررسی قرار گرفت. به دلیل حضور PRF، رشد و چسبندگی سلول‌های استخوانی بر روی سطح داربست B در مقایسه با داربست A افزایش یافت؛ بنابراین با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق، داربست هسته-پوسته حاوی PRF می تواند پیشنهاد مناسبی جهت کاربرد در پزشکی باشد. تفاصيل المقالة
