چکیده
مقدمه: در پژوهش حاضر نانوذرات شبه‌بلور پایه آلومینیومی Al₇₂Cr₁₇Fe₁₁ با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی و عملیات حرارتی بعدی ساخته شد. بررسی‌های فازی نشان­دهنده­ی تشکیل ساختار شبه‌بلور دکاگونال با اندازه نانومتر بود.
روش­: در ادامه کامپوزیت زمینه آلومینیومی تقویت شده با 3 درصد وزنی نانوذرات شبه­بلور با استفاده از روش اتصال نوردی تجمعی (ARB) تولید گردید. بررسی­های ریزساختاری و خواص مکانیکی به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون­های ریزسختی سنجی و کشش مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته­ها: بررسی‌های ریزساختاری نشان داد که بهبود در توزیع فاز تقویت­کننده­ی شبه‌بلور در زمینه آلومینیومی کامپوزیت و همچنین بهبود اتصال بین لایه‌ها با افزایش سیکل‌های فرآیند اتصال نوردی تجمعی از 1 تا 8 سیکل فرآیند، رخ داده است. بررسی تغییرات ریزسختی نشان­دهنده­ی افزایش سختی با افزودن فاز تقویت­کننده نسبت به آلومینیوم خالص در محدوده­ی 5/74 تا 8/105 ویکرز پس از انجام 8 سیکل فرآیند بود. منحنی­های تنش-کرنش نمونه­های کامپوزیتی نشان داد که استحکام کششی نمونه­های کامپوزیتی و نیز انعطاف­پذیری آن­ها با افزایش سیکل­های فرآیند اتصال نوردی تجمعی به طور پیوسته افزایش می­یابد. استحکام کششی با افزایش سیکل­های فرآیند از 2 تا 8 سیکل از 165 به 250 مگاپاسکال افزایش یافت.
نتیجه­گیری: بیشینه چقرمگی (2/30 (انرژی/حجم (مگاپاسکال))) پس از سیکل 8 در نمونه­ی کامپوزیتی حاصل شد. 
  Manuscript profile

برای ساخت نمونه‌های کامپوزیتی، ابتدا سطح ورق‌های آلومینیوم و مس با شستشو با استون و برس‌کاری آماده شد. پودرهای WC و MoS2 برای از بین بردن رطوبت در دمای ۱۲0 درجه سانتی‌گراد حرارت داده شدند. چهار ورق آلومینیوم و یک ورق مس روی هم قرار داده شده در حالی که پودرهای WC و MoS2 روی آن‌ها پاشیده شد. سپس این ورق‌ها به صورت ساندویچی شامل چهار لایه آلومینیوم، یک لایه مس و چهار لایه WC-MoS2 چیده شده و با دستگاه نورد ۳۰ تنی با کاهش سطح مقطع ۶۵ درصد در دمای اتاق و بدون روان‌کننده نورد داده شد.بررسی ساختاری با استفاده از الگوی پراش پرتو ایکس (XRD) نشان داد که هیچ فاز جدیدی تشکیل نشده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ساختار چندلایه مطلوب را تأیید کردند. فرآیند ARB منجر به توزیع مناسب فلز مس و ذرات WC-MoS2 در زمینه آلومینیوم شد. در مرحله نهایی ARB، فلز مس به صورت جزیره‌ای در زمینه آلومینیوم توزیع شد. آزمون‌های خوردگی نشان دادند که با افزایش تعداد چرخه‌های ARBمقاومت به خوردگی بهبود یافت. چگالی جریان خوردگی در کامپوزیت هیبریدی تولید شده با هفت چرخه، به دلیل کمترین تخلخل و توزیع همگن ذرات MoS2 و WC، پایین‌تر از سایر چرخه‌ها بود که نشان‌دهنده بالاترین مقاومت در برابر خوردگی است.فرآیند ARB به حفظ ساختار چندلایه مطلوب و توزیع مناسب ذرات WC-MoS2 بین لایه‌های آلومینیوم و مس کمک می‌کند. چگالی جریان خوردگی با افزایش تعداد چرخه‌های ARB به دلیل توزیع یکنواخت ذرات تقویت‌کننده و تشکیل لایه پسیو توسط آلومینیوم کاهش می‌یابد. Manuscript profile

شبه بلورها، مانند بلورها دارای ساختاری منظم اما غیر تناوبی هستند. این ساختارها در آلیاژهای پایه آلومینیوم، زیرکونیوم و تیتانیوم ایجاد می­شوند. یکی از انواع این مواد پیشرفته سیستم آلیاژی Al-Cu-Ni بوده که دارای فازهای منظم تهی جای (VOP) می­باشد و به عنوان شبه بلورهای تک بعدی شناخته می­شوند. از آن جایی که تاکنون گزارش­های انگشت شماری در زمینه ساخت آلیاژ Al-Cu-Ni به روش آلیاژسازی مکانیکی ارائه شده است، تولید ترکیب Al₇₀Cu₂₀Ni₁₀  به وسیله آسیاکاری پودرهای عنصری و عملیات حرارتی بعدی مد نظر قرار گرفت. سپس نمونه­های تهیه شده از پودرهای آلیاژی توسط پراش اشعه X (XRD) مورد مطالعه ساختاری قرار گرفت. در نهایت توسط آزمون پلاریزاسیون خطی، مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی ترکیبات تولیدی، مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از آنالیز ساختاری، مشخص شد که با افزایش دما میزان فاز شبه بلور تک بعدی t₃ افزایش یافته و از مقدار ترکیب بلوری بین فلزی Al₂Cu (θ) کاسته می­شود. هم­چنین نتایج آزمون خوردگی حاکی از بهبود رفتار خوردگی ترکیب تولیدی با افزایش فاز شبه بلوری t₃ می­باشد. Manuscript profile

در این پژوهش، نانوذرات دی الکتریک تیتانات کلسیم- مس (CCTO) به روش مکانو شیمیایی تولید شده است. ترکیب شیمیایی پودر آسیا شده با استفاده از تجزیه‌ی فلورسانس اشعه‌ی X (XRF) و تجزیه‌ی ساختاری کمی وکیفی فازها با پراش اشعه‌ی X (XRD) و با کاربرد روش رتویلد صورت گرفت. افزون بر این، بررسی اندازه‌ی ذرات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) انجام گرفت. نتایج تجزیه‌ی XRF نشان داد که میزان آلودگی وارد شده در حین فرآیند سنتز مکانیکی به سامانه، بسیار اندک بوده است. نتایج XRD نشان دادند که در مراحل گوناگون آسیاکاری، به ترتیب کاهش اندازه‌ی ذرات، تشکیل ساختار نانو و به مقدار زیادی بی شکل شدن رخ می‌دهد و هم‌چنین، مشخص گردید که سرعت بی شکل شدن در مورد فازهای گوناگون، متفاوت است. با تبدیل تمامی فازهای بلورین به فاز بی شکل و با نزدیک شدن ترکیب این فاز به ترکیب استوکیومتری فاز CCTO، این فاز از زمینه‌ی فاز بی شکل، جوانه زنی و رشد می‌کند. تصویر TEM نشان داد که اندازه‌ی ذرات فاز CCTO پس از 256 ساعت آسیاکاری در محدوده‌ی 10 تا 35 نانومتر است.    Manuscript profile

در این پژوهش، ترکیب الکتروسرامیک بیسموت – سدیم - باریم تیتانات (Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3 ((BNBT به روش آلیاژسازی مکانیکی تولید شد و ساختار، ریزساختار، ترکیب شیمیایی و رفتار حرارتی آن به ترتیب به وسیله‌ی آنالیز پراش اشعه‌ی ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آنالیز EDX و آنالیز حرارتی DTA/TG بررسی شد. به‌کمک آنالیز XRD مشخص شد که در زمان‌های نخستین آسیاب‌کاری، پیک‌های مربوط به مواد اولیه حذف شده و پس از آسیاب‌کاری تا 150 ساعت فاز پروسکایت BNBT به گونه‌ی جزیی تشکیل شده و به مرور زمان آسیاب‌کاری تا 300 ساعت به گونه‌ای تقریباً کامل تشکیل می‌گردد. هم‌چنین، به‌دلیل پهن شدگی پیکی که در 2θ بزرگ‌تر از o35 وجود دارد (بویژه در زمان 150 ساعت) حضور مقدار زیادی فاز آمورف در ساختار مشخص است. نتایج آنالیز ریزساختاری نشان داد که با پیشرفت آسیاب‌کاری، اندازه‌ی ذرات پودر به گونه‌ای پیوسته، کاهش یافته و مورفولوژی آن‌ها هم‌محور می‌شود. هم‌چنین، ارزیابی ترکیب شیمیایی، توزیع همگن و یکنواخت عناصر را نشان داد. نتایج آنالیز حرارتی حضور فاز آمورف و هم‌چنین، ایجاد فاز پروسکایت در حین آسیاکاری را تایید نمود.   Manuscript profile

در این مقاله، ترکیبات نانو شبه بلوری آلومینیوم-نیکل-کروم به وسیله آسیا کاری مکانیکی پس از عملیات حرارتی و کوئنچینگ متعاقب، با موفقیت ساخته شدند. اثر دمای عملیات حرارتی بر تشکیل فازهای بلوری و شبه بلوری به وسیله پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ تونلی روبشی مطالعه شد. اندازه بلور فاز شبه بلوری به وسیله میکروسکوپ الکترونی عبوری در بزرگنمایی بالا بررسی شد. افزون بر این، رفتار خوردگی ترکیبات تولید شده، به وسیله آزمون پلاریزاسیون با استفاده از پتانسیواستات 3-الکتروده در دو محلول سولفات سدیم یک مولار و کلرور سدیم %5/3 وزنی، ارزیابی شد. مشخص شد که ساختار ترکیبات آلیاژی، به گونه قابل ملاحظه ای متاثر از دمای عملیات حرارتی می باشد به این ترتیب که فاز شبه بلوری فقط در دماهای عملیات حرارتی نسبتاً بالا قابل تولید است. بر این اساس، فاز سه تایی ζ (با ساختار هگزاگونال)، دو فاز دوتایی ₂γ و δ (به ترتیب با ساختارهای رومبوهدرال و هگزاگونال) و فاز شبه بلوری ده وجهی D₃ به ترتیب در دماهای 900، 1000 و 1100 درجه سانتی گراد، تشکیل شدند و مشاهده شد که فاز شبه بلوری در مقیاس نانو می باشد. هم­چنین، مشخص شد که فاز شبه بلوری می تواند مقاومت به خوردگی نمونه­های تولید شده را در هر دو محلول کلرور سدیم و سولفات سدیم، به گونه چشمگیری بهبود بخشد. Manuscript profile