روش سنتز احتراقی به عنوان یک روش شناخته شده و اقتصادی برای تولید مواد پیشرفته سرامیکی و کامپوزیتی دارای عیوبی است. انجام نشدن کامل واکنش های گرمازا به دلیل اختلاط‌نشدن ایده‌آل مواد اولیه، فعال نبودن مواد اولیه از لحاظ ترمودینامیکی و تولید محصولاتی با مقدار تخلخل و اعوجاج بسیار بالا از جمله عیوب مهم این روش بشمار می روند. در این پژوهش از سیستم ترمیت آلومینیوم- اکسید تیتانیوم- اسید بوریک بمنظور تولید درجای کامپوزیت سرامیکی آلومینا- دی بوراید تیتانیوم به روش سنتز احتراقی استفاده شد. سپس به کمک این سه عامل روش مخلوط‌سازی مواد اولیه، استفاده از مواد رقیق‌کننده و استفاده از یک محفظه فولادی در اطراف نمونه در حال سنتز به بررسی امکان ساخت قطعاتی با تخلخل کنترل شده و بدون اعوجاج پرداخته شد. نتایج بدست آمده از آزمایش ها نشان دادند که مخلوط کردن پودرهای اولیه به مدت 2 ساعت همراه با یک گلوله 5 میلیمتری پیش از فرآیند پیش فعال‌سازی مکانیکی و سنتز احتراقی اثر زیادی بر افزایش خلوص محصولات نهایی دارد. هم‌چنین، مشخص شد که با افزایش مقدار مواد رقیق‌کننده تا 30 درصد وزنی از جنس خود محصولات (73 درصد حجمی آلومینا- 23 درصد حجمی دی بوراید تیتانیوم) به مواد اولیه ای که پیش فعال سازی مکانیکی شده و آماده سنتز احتراقی هستند، مقدار تخلخل نهایی کمتر شده و از شدت واکنش‌ها کاسته می شود. در نهایت، نشان داده شد که با استفاده از یک محفظه فولادی در اطراف قطعه به گونه‌ای که قطعه را محصور کرده و اجازه انبساط به آن ندهد، می توان از اعوجاج نمونه در حین سنتز احتراقی جلوگیری کرد. Manuscript profile

سنتز کامپوزیت‌های نیترید آلومینیوم- کاربید سیلیسیم از روش واکنش احتراقی بین پودرهای آلومینیوم، کربن و نیترید سیلیسیم (منبع جامد نیتروژن) مورد بررسی قرار گرفت. واکنش احتراق با شعله‌ور ساختن مخلوط پودری، درون یک فر خانگی بوسیله‌ی حرارت‌دهی میکروویوی، آغاز گردید و از این روش، سرامیک مورد نظر در محصول سنتز، مشاهده شد. برای دست‌یابی به محصول بیش‌تر، چندین فراسنج در مراحل گوناگون سنتز، تغییر داده شد. این فراسنج‌ها شامل زمان آسیاکاری، مقدار کربن موجود در مخلوط واکنش دهنده و جرم مخلوط واکنش دهنده‌ی فشرده شده، بود. تغییر دو فراسنج نخست، تأثیر چشم‌گیری روی افزایش میزان تولید نداشت، اما افزایش اندازه‌ی نمونه، احتراق کامل‌تر و میزان تبدیل بیش‌تری را امکان‌پذیر ساخت. دمای احتراق سیستم به گونه‌ی تئوری و تجربی بررسی گردید. ریز ساختار و نوع فاز محصولات به ترتیب به وسیله‌ی میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش اشعه ایکس، مورد تحلیل قرار گرفت.    Manuscript profile

در ایـن پـژوهش، لایـه نـازک دی اکـسید تیتـانیوم دوپ شـده باوانـادیوم، روی زیرلایـههـای شیـشهای بـا روش ســل-ژل تهیــه شــد. ســپس ساختارکریــستالی و ویژگــیهــای ســطحی پوشــش بــه وســیله روشهــایXRD و FTIRمــورد مطالعــه قرارگرفــت. ویژگــی هــای اپتیکــی لایــهی نــازک دی اکــسید تیتــانیوم بــا اســتفاده از روش UV/Vis–Spectrophotometer بررســی شــد. خاصــیت فتوکاتالیــستی لایــه هــای نــازک بــا اســتفاده از تخریــب methylene blue مــورد ارزیــابی قــرار گرفــت. نتــایج نــشان دادندکــه افــزایش وانــادیوم بــه دی اکسیدتیتانیوم باعث کـاهش انـرژی فاصـله بانـد و انتقـال لبـهی جـذب از نـور مـاورابنفش بـه طـرف نـورمرئی شـده است و بازدهی فتوکاتالیستی دی اکسیدتیتانیوم با افزایش وانادیم کاهش یافته است Manuscript profile

بمنظور بهبود ویژگی‌های سطحی برای استفاده در کاشت‌های پزشکی، یک فرایند نیتروکربوره کردن الکترولیتی پلاسمایی روی فولاد ضد زنگ آستنیتی بکار گرفته شد. محلول پایه، اوره‌ای با 10 درصد کلرید آمونیوم و 3 درصد کربنات سدیم به عنوان حمام الکترولیت آماده شد. سپس نمونه‌ها باجریان مستقیم و کم‌ترین ولتاژ (150 ولت) پوشش داده شدند. ریخت شناسی سطح و سطح مقطع نمونه‌ی پوشش داده شده به وسیله‌ی میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. ریز ساختار و ترکیب شیمیایی نمونه‌ها به وسیله‌ی آنالیز تفرق اشعه‌ی ایکس (XRD) و پراکنش انرژی اشعه‌ی ایکس (EDX) مطالعه شد. ریز ساختار لایه‌ی بیرونی پوشش شامل اکسید‌های کروم و آهن می‌شود. برای بررسی زیست سازگاری نمونه‌ی نیتروکربور شده و مقایسه‌ی آن با فولاد ضدزنگ آستنیتی، دو گروه نمونه شامل نمونه‌ی بدون پوشش و نمونه‌ی پوشش داده شده، در استخوان درشت نی خرگوش قرار گرفت. پس از 6 هفته پین‌ها از بدن خارج شدند و به وسیله‌ی میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراکنش انرژی اشعه‌ی ایکس (EDX) مطالعه شد. عکس‌ها نشان دهنده‌ی سطح نمونه هستند و با مقایسه‌ی آن با عکس‌های پیش از قرار گیری در بدن می‌توان به وجود لایه‌ای از بافت پی برد. آنالیز EDX نیز مقادیر قابل ملاحظه‌ای از فسفر و کلسیم و توزیع نا‌یکنواخت آن‌ها را روی سطح نمونه نشان می-دهد که نشان دهنده‌ی رشد بافت روی سطح به دلیل ساختار متخلخل است.   Manuscript profile