انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717143620180823سنتز، مشخصهیابی و فعالیت فتوکاتالیستی کامپوزیت اکسیدروی/ سیلیکاژل1832485FAبهاره حکیمی سیبنیدانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه محقق اردبیلیمحمد قربانپوردانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه محقق اردبیلیJournal Article20180917هدف پژوهش حاضر ساخت و مشخصهیابی کامپوزیتهای فتوکاتالیست اکسیدروی/ سیلیکاژل برای حذف رنگ متیلاورانژ بود. ساخت کامپوزیت اکسیدروی/ سیلیکاژل از طریق قراردادن سیلیکاژل در نمک مذاب کلریدروی در دمای 560 درجهسانتیگراد در زمانهای 20، 40، 60 و 90 دقیقه انجام شد. برای سنتز این کامپوزیت از هیچ عامل احیا کننده و یا ماده شیمیایی به غیر از کلریدروی استفاده نشد. با روش ارایه شده در این تحقیق سنتز نانوذرات و تثبیت آنها بر روی پایه در زمانی کوتاه میسر شد. شناسایی ساختار فازی، بررسی ریزساختاری و طیف جذب کامپوزیتها بوسیله آزمونهای پراش پرتو ایکس(XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و اسپکتروفتومتر طیف جذبی(DRS) انجام گرفت. عکسهای میکروسکوپ الکترونی نشان دادند که تماس سیلیکاژل با نمک مذاب موجب تشکیل نانوذرات به شکل یک فیلم نازک بر روی سیلیکاژل شد. با قرار دادن سیلیکاژل در نمک مذاب، نانوذرات اکسیدروی به شکل یک لایه صاف بر روی سطح آنها تشکیل شد. با افزایش بیشتر زمان تماس با نمک مذاب، تعدادی ذره قابل مشاهده بر روی سطح مشاهده شد. نمودارهای پراش اشعه ایکس نشان دهنده فاز آمورف سیلیکاژل و ساختار کریستاله اکسیدروی بود. بطور کلی، نتایج نشانگر تشکیل لایه اکسیدروی بر روی سطح سیلیکاژل به شکل فیلم بودند که در زمانهای بالاتر ابتدا ضخامت فیلم افزایش یافته و سپس پس از 60 دقیقه تعدای نانوذره نیز تولید شد. علاوه بر این، پایداری نانوکامپوزیتهای سنتز شده توسط تست آبشویی تایید شد. در نهایت، خاصیت فتوکاتالیستی کامپوزیتها در مقابل رنگ متیلاورانژ ارزیابی گردید. میان نانوکامپوزیتهای اکسیدروی/ سیلیکاژل تهیه شده، بازده حذف نمونههای 20، 40 و 60 دقیقه بسیار نزدیک به هم و بترتیب معادل 9/39، 6/40 و 3/41% بود و در نمونه 90 دقیقه بازده تا 0/31% کاهش یافت.انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717143620180823اثر غلظت متان و دما درتعداد لایه های گرافین فوم سنتز شده به روش CVD91632486FAنرگس کریمی زادهدانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ایرانمحسن بابامرادیدانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ایرانروح اله عظیمی رادگروه نانوفیزیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهرانسعید صفاگروه نانوفیزیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهرانJournal Article20180917در این پژوهش گرافین فوم(GF) کملایه به روش رسوبدهی بخار شیمیایی(CVD) سنتز شد و اثر غلظت متان و دمای سنتز مورد مطالعه قرار گرفت. با تغییر غلظت گاز عامل(متان) با مقادیر 0.5، 0.6، 0.7، 1 و 1.5 sccm (standard cubic centimeters per minute) به ترتیب گرافین فوم با تعداد لایههای 2، 4، 6، 11 و25 بدست آمد. همچنین با تغییر دمای سنتز CVD در دماهای 900، 1000 و 1120 درجه سانتیگراد به ترتیب گرافین فوم 23، 10 و 6 لایه تولید شد. تصاویر بدست آمده از میکروسکوپ روبشی الکترونی(SEM) کیفیت ساختار متخلخل GF را نشان میدهد. طیف سنجی رامان برای تایید تشکیل گرافین و ارتباط بین تعداد لایههای GF با تغییر غلظت گاز متان و دمای سنتز بکار گرفته شد. نتایج بدست آمده از طیف سنجی رامان نشان میدهد، تغییر غلظت گاز عامل(متان) و دمای سنتز عوامل مهم در تعیین تعداد لایههای گرافین کملایه هستند. با کاهش غلظت گاز متان به sccm6/0 و افزایش دمای سنتز به 1120 درجه سانتیگراد نمونهGF دولایه سنتز شد.انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717143620180823تأثیر تعداد پاس در فرآیند اصطکاکی اغتشاشی بر توزیع ذرات تقویتکننده و خواص مکانیکی کامپوزیت Al/SiC+BNh172732487FAآمنه دانشگرگروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزدمسعود مصلایی پورگروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزدامیر سیف الدینیگروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزدمسعود مشرفی فرگروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزدJournal Article20180917در این تحقیق بمنظور بهرهمندی همزمان از سختی بالای ذرات کاربید سیلیسیم(SiC) و روانکاری ذرات نیتریدبور هگزاگونال(BN<sub>h</sub>)، کامپوزیت هیبریدیAl/(SiC+BN<sub>h</sub>) توسط فرآیند فرآوری اصطکاکی اغتشاشی(FSP) بر سطح زیرلایه 1050Al- ایجاد شد. مطالعات ساختاری انجام شده توسط میکروسکوپ نوری حاکی از اصلاح دانهبندی و کاهش اندازه دانههای در منطقه اغتشاشی(کاهشی حدود 22% نسبت به اندازه دانه فلز پایه) بود. همچنین مطالعات ساختاری دقیقتر توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیزگر Map-EDS دلالت بر توزیع یکنواخت ذرات BN<sub>h</sub> و SiC در زمینه 1050 Al- داشت. بررسیهای ریزساختاری انجام شده نشان داد که با افزایش تعداد پاس اندازه دانه در نواحی TMAZ و HAZ با پدیده رشد دانه مواجه و اندازه دانه این مناطق در حدود 20% بزرگتر از اندازه دانه فلز پایه بود. ارزیابی ریزسختی نمونهها نشان داد که با افزایش تعداد پاسهای FSP، سختی مقطع اغتشاشی از HV5±60 در نمونه تک پاس به حدود HV5±100 در نمونه 8 پاس افزایش مییابد که نسبت به سختی فلز پایه افزایشی حدود 70% را نشان میدهد.انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717143620180823بررسی اثر نانوذرات سیلیکا بر اندازه و توزیع ذرات لاتکس ترپلیمراکریلیک/ نانوسیلیکا و خواص سطحی آن293632488FAحسین سلیمانیدانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایرانروح الله باقریدانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایراناحمد اسدی نژاددانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایرانJournal Article20180917پوششهای پلیمری بر پایه اکریلیک به دلیل کاربری متنوع دارای اهمیت زیادی هستند. بمنظور تقویت این پوششها به لحاظ خواص سطحی، فیزیکی و مکانیکی، اقدامات زیادی صورت میگیرد از جمله استفاده از نانوذرات برای تهیه پوششهای نانوساختار اکریلیکی با استفاده از پلیمریزاسیون امولسیونی است. در این پژوهش، هدف، بررسی اثر نانوذرات سیلیکا بر واکنش پلیمریزاسیون امولسیونی و برهمکنشهای سطحی این نانوذرات با ذرات لاتکس است. علاوه بر این اثر نانوذرات سیلیکا بر درصد تبدیل نهایی، درصد لخته واکنش و اندازه ذرات و توزیع اندازه آنها در لاتکس مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل آزمون تفرق نور پویا، نشان دهنده تغییر در اندازه و ذرات پلیمر با تغییر در غلظت نانوذرات سیلیکا بودند بنحوی که افزودن نانوذرات سیلیکا در طی واکنش پلیمریزاسیون امولسیونی موجب پهن شدن و بزرگ شدن اندازه ذرات لاتکس شده است. در تمامی نمونههای سنتز شده باوجود نانوذرات سیلیکا میزان تبدیل بالاتر از 95 % و میزان لخته کمتر از 0.2% بدست آمد که حاکی از انتخاب فرمولاسیون مناسب و شرایط مطلوب است. پس از تهیه فیلم از لاتکس ستنزشده آزمونهای چسبندگی کراس- کات، سختی مدادی و زاویه تماس برای بررسی خواص سطحی نانوکامپوزیت بکار گرفته شدند.انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717143620180823بررسی نقش نانوالیاف اتیل سلولز در جدایش کاتدی پوشش پلی یورتان خطوط لوله فولادی374832489FAنرگس غفوریدانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهانعلی اشرفیدانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهانمهشید خرازیهادانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهانعلیرضا علافچیانپژوهشکده نانو تکنولوژی و مواد پیشرفته، دانشگاه صنعتی اصفهانJournal Article20180917پوششهای پلی یورتان بطور معمول بمنظور حفاظت از خطوط لوله انتقال نفت و گاز در برابر خوردگی استفاده می شود. بمنظور افزایش راندمان حفاظت و همچنین جلوگیری از مشکلات خوردگی، خطوط لوله مزبور تحت حفاظت کاتدی قرار می گیرند. مشکل عمده پوششهای پلیمری تحت حفاظت کاتدی، کاهش چسبندگی پوشش در فصل مشترک با سطح فلز و در نتیجه جدایش کاتدی پوشش است که به علت تشکیل محصولات خوردگی و همچنین تجمع هیدروژن در فصل مشترک ایجاد میشود. در تحقیق حاضر بمنظور بهبود مقاومت به جدایش کاتدی پوشش پلییورتان از یک لایه پوشش نانوالیاف اتیل سلولز بر روی زیرلایه فولادی از جنس فولاد API X52 پیش از اعمال پوشش پلی یورتان بر روی سطح فلز، بهره گرفته شد. بمنظور مقایسه میزان جدایش کاتدی، پوشش نانوکامپوزیتی پلی یورتان/ نانوالیاف اتیل سلولز و پوشش پلی یورتان از روش استاندارد ASTM G8-96 در فواصل زمانی مختلف استفاده شد و سطح جدایش یافته پوششها محاسبه گردید. همچنین در زمانهای مزبور، آزمون طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی بر روی نمونه ها انجام گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از بهبود عملکرد پوشش نانوکامپوزیتی بر پایه پلی یورتان/ نانوالیاف اتیل سلولز در برابر جدایش کاتدی نسبت به پوشش پلی یورتان بود.انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717143620180823ارزیابی رفتار سایشی پوشش کامپوزیتی Ni-P-Ag در دمای بالا495532490FAشهرام علیرضاییاصفهان، بهارستان، مؤسسه آموزش عالی نقش جهان، گروه مهندسی موادفریده طباطباییاصفهان، بهارستان، مؤسسه آموزش عالی نقش جهان، گروه مهندسی موادJournal Article20180917در تحقیق حاضر، مکانیزمهای سایش و خواص تریبولوژیکی پوششهای الکترولس Ni-P و Ni-P-Ag در دمای بالا مورد مطالعه قرار گرفتهاند. در ابتدا نمونههای فولادی تحت فرآیند آمادهسازی سطحی قرار گرفته و سپس وارد حمام آبکاری الکترولس نیکل- فسفر(با و بدون ذرات نقره) شده تا پوششهای Ni-P-Ag و Ni-P بر زیرلایههای مذکور رسوب داده شوند. پس از عملیات حرارتی در دمای °C 400، سختی پوششها توسط ریزسختی سنجی ویکرز اندازهگیری شده و آزمایشهای تریبولوژی به روش پین روی دیسک در دمای °C500 انجام شد. همچنین ریزساختار پوششها توسط آنالیز XRD و مورفولوژی و سطح مقطع پوششها قبل و بعد از آزمایش سایش توسط میکروسکوپ نوری و SEM مجهز به آنالیز EDS بررسی شدند. نتایج نشان دادند که همرسوبی ذرات نقره در پوشش نیکل- فسفر موجب خاصیت خود روانکاری ناشی از ایجاد تریبوفیلمهای غنی از نقره شده که بعلت نفوذ ذرات نقره از عمق پوشش بسمت سطح پوشش در شرایط سایش دمای بالا بوده است. همچنین مکانیزمهای سایش دما بالا در پوشش Ni-P-Ag، مکانیزمهای خراشان، اکسیداسیون سطحی و تغییر فرم پلاستیکی تشخیص داده شدهاند.انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717143620180823بررسی اثر اعمال جریان الکتریکی حین کرومدهی پودری فولاد AISI 1045576332491FAعماد جان نثاریدانشگاه تهران، دانشکده مهندسی متالورژی و موادرضا سلطانیدانشگاه تهران، دانشکده مهندسی متالورژی و موادمحمود حیدرزاده سهیدانشگاه تهران، دانشکده مهندسی متالورژی و موادJournal Article20180917در این تحقیق، فولاد AISI 1045 به روش سمانتاسیون پودری در دماهای 900، 1000 و 1100 درجه سانتیگراد به مدت hr6 تحت عملیات کرومدهی قرار گرفت. همچنین در کنار این نمونهها، نمونههای دیگری با بهرهگیری از اثر جریان الکتریکی(با شدت جریان 5/4 آمپر و ولتاژ20 ولت) کرومدهی شدند. ریز ساختار لایههای کرومدهی شده توسط میکروسکوپهای نوری و الکترونی و پاش سنجی پرتو X مورد بررسی قرار گرفتند و به کمک آنها تفاوتهای به وجود آمده در هنگام به کار گیری جریان الکتریکی حین پوششدهی نمایان شد. در ادامه ریزسختیسنجی تحت بار 25 گرم نیرو انجام شد. نتایج نشان داد که با استفاده از جریان الکتریکی در هنگام پوششدهی، ضخامت، یکنواختی و سختی لایه کرومدهی شده بیشتر میشود، تا جایی که در دمای °C1100 متوسط ضخامت ازحدود μm28 به μm32 و سختی لایه از حدود 812 به 879 ویکرز رسید.انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717143620180823ارزیابی ریزساختاری و رفتار سایشی کامپوزیت سطحی درجای Al 3003/Al3 Ti تولید شده توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی657832492FAمجتبی زادعلیدانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی موادخلیل رنجبردانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی موادJournal Article20180917در این مطالعه از یک ورق کار شده آلیاژ آلومینیم AA 3003-H14 به همراه پودر فلزی تیتانیم استفاده شد تا توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی(FSP) کامپوزیت سطحی تقویتشده با نانوذرات آلومینایدی درجای تولید گردد.ریزسختی و رفتار سایشی کامپوزیت و فلز پایه بعد از اعمال 6 پاس فرآیند اصطکاکی اغتشاشی اندازهگیری شدند. آنالیز فازی توسط پراش پرتو ایکس(XRD) و بررسیهای ریزساختاری با استفاده از روش میکروسکوپی نوری(OM) و الکترونی روبشی(SEM) مجهز به آنالیز عنصری انجام شد. بررسیهای ریزساختاری نشان داد که فرآیند اصطکاکی اغتشاشی باعث ریزدانه شدن ریزساختار، توزیع همگن ذرات تقویتکننده و تشکیل درجای نانوذرات آلومینایدی در فصل مشترک ذرات تیتانیم با زمینه آلومینیم میشود. همچنین مشاهده شد که نمونه کامپوزیتی نسبت به فلز پایه دارای ریزسختی و مقاومت به سایش به مراتب بالاتری است. مکانیزم سایش چسبان شدید برای فلز پایه و مکانیزم چسبان ملایم در کنار سایش خراشان برای نمونه کامپوزیتی بعنوان مکانیزمهای غالب سایشی در نظر گرفته شدند.انجمن علوم و تکنولوژی سطح ایراننشریه علوم و مهندسی سطح2008-6717143620180823تاثیر لرزش الکترومغناطیس بر تغییرات ریزساختاری و رفتار فرسایش فلز جوش فولاد 100- HSLA799132493FAحسین ناصریگروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهوازرضا دهملاییگروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهوازخلیل رنجبرگروه مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهوازJournal Article20180917در این تحقیق تاثیر لرزش الکترو مغناطیس بر تغییرات ریزساختاری و رفتار فرسایشی فلزجوش فولاد کم آلیاژ استحکام بالا 100-HSLA مورد بررسی قرار گرفت. جوشکاری نمونهها با روش قوس تنگستن- گاز و تحت لرزش الکترومغناطیس با ولتاژهای صفر تا30 ولت انجام گردید. ریزساختار ناحیه جوش توسط میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی SEM مطالعه شد. آزمون فرسایش با سیالی از مخلوط آب با 5% وزنی ماسه ، در زمانهای 5/0 تا 2 ساعت در دو زاویه برخورد 30 و 90 درجه و با سرعت ثابت برخورد سیال ساینده 10 انجام گردید. نتایج نشان داد که اعمال لرزش الکترومغناطیس باعث تغییرات ریزساختاری مثبتی گردیده و ریزساختار از فریت شبه چند وجهی همراه با شبکه پیوسته و درشت جزایر مارتنزیت/ آستنیت(MA) به فریت سوزنی همراه با جزایر MAریزتر با پراکندگی یکنواختتری تغییر یافته است. مشخص گردید که اعمال لرزش باعث بهبود رفتار فرسایش در هر دو زاویه برخورد 30 و 90 درجه گشته و بهترین رفتار فرسایش(نرخ فرسایش کمتر و کاهش وزن کمتر) در لرزش 30 ولت مشاهده شد. مکانیزم غالب فرسایش در زاویه برخورد 30 درجه شخمزنی و در زاویه برخورد 90 درجه، تغییر شکل پلاستیک و جدا شدن ذرات فلزی تشخیص داده شد.