در این پژوهش پوشش سرمت کاربید تنگستن – کبالت بر روی فولاد کم کربن (CK1020) با استفاده از روش پلاسمای الکترولیتی ایجاد شد. پوشش‌های سرمتی بر روی زیر لایه فولادی می‌تواند خواص تریبولوژی را  تا حد بسیار زیادی بهبود بخشد.  پوشش‌های سرمتی تولیدی با روش پلاسمای الکترولیتی علاوه بر ویژگی‌های سطحی دارای مورفولوژی منحصر به فردی هستند که موجب اتصال بسیار مناسب به زیر لایه می‌گردند. نمونه‌ها با اعمال جریان مستقیم و اختلاف پتانسیل 110 ولت پوشش داده شدند. مورفولوژی، سطح مقطع و سطح سایش نمونه‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از آنالیز عنصری (EDS) حضور عناصر تنگستن، کربن، کبالت، آهن، را نشان داد. آزمایش سایش  با استفاده از دستگاه پین روی دیسک مجهز به پین‌های سایشی از جنس فولاد SAE 52100 با قطر 5 میلیمتر انجام شد که نمونه‌های پوشش داده شده با سرمت کاربید تنگستن - کبالت مقاومت بیش‌تری در برابر سایش در مقایسه با نمونه بدون پوشش از خود نشان دادند و  ضریب اصطکاک از مقدار بزرگ‌تر از یک  برای نمونه‌های بدون پوشش به 7/. برای نمونه‌های پوشش داده شده کاهش یافت. همچنین، مقادیر کاهش وزن بعد از تست سایش برای نمونه‌های پوشش داده شده کم‌تر بود.  بررسی میکرو ساختار سایشی نشان داد که مکانیزم غالب از نوع خراشان می‌باشد. Manuscript profile

مقدمه: باتری لیتیوم-یون شامل اجزای مختلفی می‏باشد که در این میان کاتد جزء مهم و مؤثری در کارایی آن می‏باشد. تاکنون ترکیبات مختلفی به‏عنوان کاتد در باتری‏های لیتیوم-یون مورد استفاده قرار گرفته‏اند که از میان آن‏ها ترکیب NCA (LiNi0.8Co0.15Al0.05O2) توجه زیادی را به دلیل ظرفیت ویژه بالا و حفظ آن به خود جلب کرده است. البته ظرفیت برگشت‏پذیر کاربردی خیلی کمتر از مقدار تئوری می‏باشد که از عوامل آن در کاهش ظرفیت می‏توان به مهاجرت کاتیون نیکل به لایه لیتیومی (ترکیب کاتیونی) و تخریب ساختار لایه‏ای NCA اشاره کرد. با توجه به این مسئله سنتز مناسب این ساختار می‏تواند به افزایش ظرفیت و طول عمر باتری کمک کند.
روش‌: در این پژوهش پیش ماده Ni0.8Co0.15Al0.05(OH)2 با روش هم‏رسوبی با استفاده از آمونیاک به عنوان کمپلکس ‏دهنده برای کنترل واکنش در شرایط دمایC ˚60 و pH=12 تولید شد و سپس به روش حالت جامد و عملیات حرارتی کلسینه و تف‏جوشی به ترتیب در دمای 550 و ˚C800 تحت اتمسفر اکسیژن ماده کاتدی NCA سنتز گردید. برای مقایسه، سنتز پیش ‏ماده Ni0.8Co0.15(OH)2 و سپس افزودن هیدروکسید آلومینیوم به روش حالت جامد نیز انجام شد. اثر نحوه سنتز و زمان سنتز بر نتایج الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت
یافته‌ها: در نمونه با مدت زمان سنتز هم‏رسوبی 4 روز و سپس دو مرحله تف‏جوشی، پیک‏های آندی و کاتدی در نمودار ولتامتری سیکلی به ‏خوبی تشکیل شدند. ظرفیت و برگشت‏ پذیری ظرفیت بهتر و همچنین مقاومت کمتر و ضریب نفوذ لیتیوم بیشتری به دست آمد.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان دادند که استفاده از آمونیاک به‏ عنوان عامل کمپلکس در سنتز هم‏رسوبی برای یون آلومینیوم مناسب است. همچنین افزایش زمان سنتز هم‏رسوبی به کامل شدن ساختار لایه‏ ای و در نتیجه افزایش ظرفیت کمک می‏کند. انجام دو مرحله عملیات حرارتی تف‏جوشی نیز در کاهش ترکیب کاتیونی و افزایش ظرفیت اثرگذار است. Manuscript profile

نیاز‌های جوامع بشری و صنعت برای ساخت سازه‌هایی با وزن کم، استحکام و دوام بالا، موجب افزایش تقاضا برای مواد کامپوزیتی، از جمله ساختار‌های ساندویچی شده است. در این میان پانل‌های ساندویچی در موقعیت‌هایی که نیاز به استحکام مکانیکی بالا، وزن کم، خاصیت عایق صدا و عایق حرارتی باشد، استفاده می‌‌شوند. در این تحقیق پانل‌های ساندویچی کامپوزیتی با طرح لانه‌زنبوری، تقویت شده با نانو لوله‌های‌کربنی با استفاده از قالب‌گیری سیلیکونی ساخته شدند. جهت تعیین نقش نانو لوله‌های کربنی روی رفتار فشاری و خمشی پانل‌های ساندویچی، درصد وزنی متفاوتی از این ماده (0/025، 0/05 و 0/075) به زمینه اپوکسی اضافه شد. همچنین جهت تعیین نقش ضخامت دیواره ی هسته ی لانه زنبوری بر رفتار فشاری و خمشی پانل های ساندویچی، ضخامت های متفاوتی (5/2 و 5 میلی‌متر) مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان دادند که استحکام فشاری پانل‌‌های لانه زنبوری با افزایش درصد نانو‌لوله‌های کربنی و همچنین ضخامت دیواره رابطه مستقیم دارد. استحکام فشاری نمونه‌های پانل‌ساندویچی با افزایش نانولوله‌های کربنی از0/025 تا 0/075 درصد وزنی، از 42/06 تا 54/32 مگاپاسکال افزایش یافت. استحکام فشاری نمونه‌های پانل‌ساندویچی با ضخامت دیواره‌ی لانه‌زنبوری 5 میلی‌متر و تقویت شده با 0/025، 0/05 و 0/075 درصد وزنی نانو‌لوله‌های کربنی در مقایسه با پانل‌های ساندویچی با ضخامت دیواره‌ی لانه‌زنبوری 2/5 میلی‌متر به ترتیب 2/38، 2/15 و 2/17 برابر شد. همچنین استحکام خمشی نمونه‌های پانل‌ساندویچی با ضخامت دیواره‌ی لانه زنبوری 5 میلی‌متر و تقویت شده با 025/0، 05/0 و 075/0 درصد وزنی نانو‌لوله‌های کربنی در مقایسه با پانل‌های ساندویچی با ضخامت دیواه‌ای 5/2 میلی‌متر به ترتیب 3، 66/2 و7/2 برابر شد. Manuscript profile

زمانی که وسایل و تجهیزات الکترونیکی در معرض تابش‌های الکترومغناطیس از یک منبع ناخواسته درمحدوده فرکانس‌های مشابه با فرکانس‌های کاری آنها و با شدت زیاد قرار می‌گیرند، تداخل امواج الکترومغناطیس ایجاد شده و باعث وقفه یا کاهش عملکرد موثر در این تجهیزات می‌شود. حفاظت از تداخل امواج الکترومغناطیس، فرآیند رسیدن به حد مطمئن تضعیف این امواجبه‌وسیله انعکاس و جذب آن‌ها به ترتیب در سطح و درون مواد محافظ می‌باشد. در این تحقیق توانایی حفاظت نانوکامپوزیت‌های اپوکسی-گرافن مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا گرافن سنتز و مشخصه یابی شد و نانوکامپوزیت‌های اپوکسی-گرافن تا 3 درصد وزنی بوسیله فرآیند ریخته‌گری ساخته شدند. سپس توانایی حفاظت از تداخل امواج الکترومغناطیس آن‌ها در محدوده فرکانس 8 تا 12 گیگا‌هرتز (باندX) تعیین و بررسی شد. نتایج نشان دادند که این نانوکامپوزیت‌ها توانایی حفاظت از تداخل امواج الکترومغناطیس را دارند به گونه ای که حفاظت از تداخل امواج الکترومغناطیس درنمونه wt%3 گرافن، dB3/22 در فرکانس GHz12و dB6/17در فرکانس GHz8 اندازه‌گیری شد. مکانیزم غالب در حفاظت از تداخل امواج الکترومغناطیس در محدوده فرکانس و درصد‌های گرافن مورد بررسی، مکانیزم جذب است. به گونه ای که در نمونه wt%3 گرافن، 7/89 درصد در فرکانس GHz12و 8/81 درصد در فرکانس GHz8 مربوط به آن است. از این جهت، این نانوکامپوزیت‌ها می‌توانند گزینه­ای مناسب به‌عنوان ماده جاذب امواج الکترومغناطیس نیز باشند. Manuscript profile

در این پژوهش، تأثیر نانولوله‌های کربنی و تک لایه‌های گرافیت (گرافن) بر خصوصیات الکترومغناطیسی اپوکسی بررسی و با هم مقایسه گردید. برای انجام این‌کار، نمونه‌های نانوکامپوزیت‌های اپوکسی-گرافن و نانوکامپوزیت‌های اپوکسی-نانو لوله کربن تا 5/0 درصد وزنی (266/0 درصد حجمی) با استفاده از روش ریخته‌گری ساخته شدند. پس از آن، مورفولوژی و نحوه پخش تقویت کننده‌ها در زمینه به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. سپس خصوصیات الکترومغناطیس نمونه‌ها در باند X امواج الکترومغناطیس (8 تا GHz12) به‌وسیله شبکه آنالیز کننده اسکالر اندازه‌گیری و مقایسه گردید. نتایج نشان داد که بخش حقیقی نفوذ پذیری الکتریکی اپوکسی خالص با اضافه کردن 5/0درصد وزنی گرافن و نانو لوله کربنی به‌ترتیب به طور متوسط 36 و 16 درصد افزایش می‌یابد. مقدار متوسط بخش‌ موهومی نفوذپذیری الکتریکی نمونه نانوکامپوزیت با 5/0 درصد وزنی گرافن به 5/0 رسیده است که 3 برابر نمونه نانوکامپوزیت با درصد برابر نانو لوله کربن و 5/12 برابر اپوکسی خالص است. فاکتور اتلاف نمونه نانوکامپوزیت با 5/0 درصد وزنی گرافن برابر 13/0 و نمونه نانوکامپوزیت با 5/0درصد وزنی نانو لوله کربن برابر 045/0 به‌دست آمده است. همان‌گونه که نتایج نشان می‌دهند، گرافن به‌مراتب بیش‌تر از نانو لوله کربن خصوصیات الکترومغناطیس و فاکتور اتلاف اپوکسی را بهبود می‌بخشد. Manuscript profile

         دراین پژوهش، کامپوزیت سطحی توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی بر روی تسمه از نوع آلیاژ آلومینیوم 5086 با ذرات تقویت کننده زیرکونیا ایجاد شد. هم­چنین اثر نسبت ترکیبی پودر­هایZrO₂/Graphite  بر ریزساختار و سختی کامپوزیت هیبریدی سطحی ایجاد شده برروی آلیاژ فوق، توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی بررسی شد. به منظور انجام فرآیند، ابزاری از جنس فولاد گرم­کارH13  و با پین به شکل مخروط ناقص استفاده شد. در این میان فرآیند به وسیله دستگاه فرز با سرعت چرخشی RPM1250 و سرعت انتقالی (mm/min)50 بر روی نمونه­ها انجام شد. ریز­ساختار مواد در مناطق گوناگون با میکروسکوپ نوری و نحوه توزیع ذرات به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. سختی لایه کامپوزیت تولید شده نیز با روش سختی سنجی ویکرز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که انجام فرآیند اصطکاکی اغتشاشی موجب اصلاح ساختار دانه­ها شده و هم چنین با افزایش تعداد مراحل فرآیند تا سه مرحله در تولید کامپوزیت سطحی، توزیع ذرات تقویت کننده زیرکونیا در زمینه یکنواخت­تر خواهد شد. شایان ذکر است که با تولید کامپوزیت هیبریدی سطحی با نسبت حجمی (15%ZrO₂/15%Gr)، بالاترین میزان سختی حاصل می­شود. هم­چنین آنالیز فازی توسط پراش پرتوی ایکس برای ارزیابی فازهای تشکیل شده در ناحیه اغتشاشی بر روی نمونه ها صورت گرفت. نتایج نشان داد که واکنش خاصی بین زمینه آلومینیومی و ذرات تقویت کننده، طی سه مرحله فرآیند اصطکاکی اغتشاشی رخ نداده­است.   Manuscript profile