در تحقیق حاضر، اثر روش ساخت بر استحکام مکانیکی و پایداری شیمیایی الکترولیت کامپوزیتیBaCe0.7Zr0.1Y0.2O3-δ (BCZY7)-(Li/Na)2CO3 با قابلیت هدایت یون پروتون مورد بررسی قرار گرفته است. الکترولیت کامپوزیتی فوق الذکر به روش مخلوط سازی پودرهای کربنات و ترکیب BCZY7 حاصل از واکنش در حالت جامد و سپس انجام عملیات شکل دهی– تف جوشی و همچنین به روش غوطه وری قطعه متخلخل BCZY7 در مذاب فاز کربنات، تهیه و خصوصیات مکانیکی، الکتریکی و پایداری شیمیایی آن ها مورد مطالعه قرار گرفت. در این رابطه، به منظور تولید قرص های BCZY7 متخلخل جهت استفاده در روش غوطه وری، از پودر نشاسته برای تولید حفرات استفاده شد. برخی از تکنیک های استفاده شده در این تحقیق جهت آنالیز ترکیبات سنتز شده و الکترولیت های تولیدی شامل مواردی چون XRD و SEM می باشد. استحکام مکانیکی قطعات تولیدی از الکترولیت های کامپوزیتی با استفاده از روش رینگ بر روی رینگ و اندازه گیری هدایت الکتریکی با استفاده از روش آنالیز امپدانس بصورت تابعی از دما، انجام شد. نتایج حاصل از این آزمایش ها نشان دادند که علیرغم توزیع یکنواخت تر فاز کربنات در بین ذرات BCZY7 در الکترولیت کامپوزیتی ساخته شده به روش مخلوط سازی مکانیکی، استحکام آن ها نسبت به نمونه های تولید شده به روش غوطه وری کمتر است. دلیل این مسئله می تواند ناشی از دمای پخت نسبتاً پایین این نمونه ها و در نتیجه عدم ایجاد اتصال مستحکم بین ذرات دیر گداز BCZY7 باشد. با این وجود، توزیع یکنواخت فاز کربنات در بین ذرات سرامیکی BCZY7 و وجود تخلخل های کمتر در الکترولیت ساخته شده به روش مخلوط سازی مکانیکی، آن را از نظر پایداری شیمیایی در مقابل نفوذ گاز CO2 مقاوم تر ساخته است. نتایج بدست آمده از آنالیز امپدانس، نشان دادند که کامپوزیت تهیه شده به روش مخلوط سازی و تف جوشی نسبت به نمونه‌ی تهیه شده به روش غوطه وری در مذاب در محدوده دمایی °C700-500 دارای هدایت یونی بالاتری می باشد. هدایت یونی این کامپوزیت، حاوی 54 درصد حجمی فاز کربنات، در دمای °C700 در اتمسفر محیط معادل s.cm-1635/0 تعیین شد. تفاصيل المقالة

به کار گیری پیل‌های سوختی اکسید جامد در دماهای بالا به مرور زمان باعث آسیب دیدن پیل‌ها می‌گردد، به همین منظور کاهش دمای کاری آن‌ها بسیار مورد توجه است. اما در بیشتر موارد کاهش دما منجر به افزایش مقاومت اجزاء پیل، مخصوصا کاتد می‌گردد. به همین منظور به کارگیری مواد کاتدی که در دماهای نسبتاً پایین رسانایی قابل توجهی داشته باشند همواره مورد توجه بوده است. در این پژوهش ترکیب‌های (Nd0.9La0.1)1.95Sr0.05Ni0.75Cu0.25O4-d (NLSNC0.05) و (Nd0.9La0.1)1.9Sr0.1Ni0.75Cu0.25O4-d (NLSNC0.1) با ساختار کریستالی رادلسدن-پاپر برای اولین بار به روش واکنش در حالت جامد سنتز و خصوصیات الکتروشیمیایی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق از آنالیز اشعه ایکس جهت تعیین ساختار کریستالی استفاده شد. از آنالیز SEM نیز جهت بررسی اندازه ذرات پودر و همچین سطح مقطع شکست نیم‌سل متقارن استفاده شد. هدایت الکتریکی نمونه ها در محدوده دمایی 300 تا 800 درجه سلسیوس در اتمسفر محیط به روش هدایت سنجی چهار پروبی تعیین شد. نتایج این تحقیق نشان داد که هدایت الکتریکی نمونه دارای استرانسیوم به مقدار 1/0 دارای بیشترین رسانایی به میزان 65/117 زیمنس بر سانتیمتر در دمای 500 درجه سلسیوس است. در تحقیق حاضر مقاومت پلاریزاسیون ترکیبات کاتدی فوق به روش آنالیز امپدانس الکتروشیمیایی بر روی نیم‌سل‌های متقارن با الکترولیت Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC) مورد بررسی قرار گرفت. کمترین میزان به دست آمده برای مقاومت پلاریزاسیونی برای ترکیبات NLSNC0.05 وNLSNC0.1 به ترتیب برابر 22/0 و 26/0 اهم سانتی متر مربع در دمای کاری °C800 تعیین شد. تفاصيل المقالة

در این پژوهش، ابتدا امکان سنجی  احیای آلومینوترمی تری اکسید مولیبدن با استفاده از ماکروویو در نمونه 10 گرمی بررسی شد و سپس تاثیر اندازه ذرات آلومینیوم بر احیای آلومینوترمی تری اکسید مولیبدن با استفاده از ماکروویو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آنالیز پراش پرتو ایکس محصولات واکنش به همراه بررسی­های ترمودینامیکی نشان داد که احیای آلومینوترمی تری اکسید مولیبدن با تشکیل محصولات میانی Al₂ (MoO₄)₃ و MoO₂ پیش رفته و محصولات نهایی واکنش شامل مولیبدن فلزی و اکسید آلومینیوم می­باشد. در این پژوهش، جهت بررسی تاثیر اندازه ذرات عامل احیا کننده آلومینیوم بر محصولات واکنش، آلومینیوم در سه اندازه ذره متوسط 45، 100 و 150 میکرون تهیه و در نسبت استوکیومتری با تری اکسید مولیبدن مخلوط و پرس گردیده و در ماکروویو احیا شد. احیای نمونه­ها در محیط ماکروویو نشان داد که با کاهش اندازه ذرات آلومینیوم، زمان لازم جهت احتراق و انجام واکنش احیا کاهش می­یابد. الگوی پراش محصولات احیا نیز نشان داد که با کاهش اندازه ذرات آلومینیوم، تشکیل فازهای میانی MoO₂ و Al₂(MoO₄)₃ کاهش یافته و عمدتا فلز مولیبدن و اکسید آلومینیوم به عنوان محصولات نهایی فرآِیند احیا تشکیل می­شود. در تحقیق حاضر، جهت بررسی تاثیر جرم نمونه بر احیای آلومینوترمی تری اکسید مولیبدن، سه جرم 10، 100 و 1000 گرم انتخاب گردید. جهت تهیه نمونه­های 10 و 100 گرمی از روش فشردن پودر در قالب پرس استفاده شد و نمونه­ها درون ماکروویو احیا گردیدند. در این تحقیق با توجه به عدم امکان فشرده سازی پودر با جرم 1000 گرم با استفاده از قالب و پرس و احیا آن در مایکرویو خانگی، برای تهیه این نمونه­ها از روش ملات سازی و برای احیا آن­ها از شعله اکسی استیلن بهره استفاده شد. نتایج الگوی پراش پرتو ایکس نشان داد که با افزایش جرم نمونه، خلوص مولیبدن فلزی افزایش یافته و درصد مولیبدن باقی مانده در سرباره کاهش می­یابد. تفاصيل المقالة

کنترل ریزساختار الکترولیت سدیم بتا آلومینا، مورد استفاده در ساخت باتری‌های سدیم سولفور، برای دست‌یابی به خواص مکانیکی و هدایت یونی مناسب اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق تأثیر اندازه ذرات پودر سدیم بتا آلومینا بر ریز ساختار نهایی و خواص این سرامیک بررسی شده است. برای این منظور پودر سدیم بتا آلومینا سنتز شده به روش حالت جامد، برای مدت زمان‌های متفاوت 30 دقیقه، 2، 6 و 10 ساعت تحت آسیا سایشی قرار گرفت. نتایج نشان داد که زمان آسیا تأثیر بسزایی بر تغییر اندازه ذرات اولیه پودر و در نتیجه بر رفتار چگالش، ریزساختار و نهایتاً بر استحکام شکست و هدایت یونی الکترولیت سدیم بتا آلومینا خواهد داشت. با افزایش زمان آسیاکاری از 30 دقیقه به 6 ساعت و کاهش متوسط اندازه ذرات پودر از حدود 2 به 7/0 میکرومتر، رفتار چگالش پودر حاصل به دلیل افزایش نیروی محرکه تف‌جوشی بهبود یافت و منجر به افزایش استحکام شکست و هدایت یونی در دماهای بالا به ترتیب تا حدود 65 و 100 درصد گردید. با افزایش زمان آسیاکاری به 10 ساعت، به دلیل ایجاد ریزساختار غیریکنواخت، افت در خواص مکانیکی و الکتریکی سرامیک سدیم بتا آلومینا مشاهده شد. نتایج این مطالعه همچنین نشان داد که می‌توان رابطه‌ای خطی بین استحکام شکست و دانسیته نمونه‌های تولیدی برقرار نمود. تفاصيل المقالة

در این پژوهش با استفاده از روش الکتروفرمینگ و با کمک یک میله چرخان از جنس فولاد ضد زنگ به عنوان کاتد و آلیاژ مس فسفر به عنوان آند، لوله های کامپوزیتی Cu-Al2O3 تولید شدند. در ادامه با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM)، الگوی پراش اشعه X و آزمون‌های خوردگی، به ترتیب میکروساختار، مورفولوژی سطحی، تأثیر افزودنی‌ها بر فرآیند و مقاومت به خوردگی لوله‌های کامپوزیتی تولیدی بررسی شد. الگوی پراش اشعه X حضور ذرات آلومینا در زمینه مس و عدم واکنش آنها با یکدیگر را به اثبات رساند. با توجه به تصاویر SEM، نشان داده شد که میزان حضور ذرات آلومینا در زمینه مس تابعی از غلظت آن در حمام الکتروفرمینگ است و در غلظت 15 گرم بر لیتر، در شرایط این تحقیق، بیشترین مقدار حضور در زمینه مس را دارد. نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک تافل که در محلول 5/3 درصد وزنی سدیم کلراید انجام شد، نشان داد که با افزایش میزان پودر آلومینا در ساختار لوله‌ها، پتانسیل خوردگی به سمت مقادیر مثبت میل کرده، چگالی جریان خوردگی مقادیر منفی‌تری را به خود اختصاص داده و همچنین نرخ خوردگی کمتر می شود. همچنین نتایج آزمون طیف سنج امپدانس الکتروشیمیایی، افزایش مقاومت به خوردگی به واسطه حضور ذرات آلومینا در ساختار را نشان داد. تفاصيل المقالة

در این پژوهش،تولید نانو پودر ترکیب هادی پروتونBa_0.85K_0.15ZrO_3-δ به روش سنتز مکانیکی گزارش شده است. بدین منظور، از آسیای سیاره‌ای با قابلیت اعمال سرعت rpm650، محفظه زیرکونیایی و مواد اولیه BaO₂، ZrO₂ و KO₂استفاده شد. آسیاکاری به مدت 420 دقیقه در محیط خشک انجام گرفت و پس از هر 60 دقیقه آسیاکاری مقدار پیشرفت واکنش با انجام آنالیز XRD مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از نتایج XRD درصد فاز پرووسکایت، اندازه کریستال‌ها و کرنش موثر شبکه محاسبه گردید. ریز ساختار و یکنواختی ترکیب تولیدی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و انجام آنالیز EDS مورد بررسی قرار گرفت. نتایج XRD نشان دادند که در مراحل اولیه آسیاکاری ترکیب تشکیل شده است. کریستال‌های پودر تولیدی، کروی شکل با میانگین اندازه nm20 تعیین شد. اندازه کریستال‌های محاسبه شده با استفاده از نتایج XRD تطابق خوبی با تصاویر TEM پودر تولیدی نشان دادند. نتایج آنالیز EDS نیز نشان داد که یکنواختی مناسبی در پودر تولیدی وجود دارد. تفاصيل المقالة

فوم کامپوزیتی فلزی، گروه جدیدی از خانواده مواد متخلخل و سلولی است. این مواد علاوه بر داشتن دانسیته و وزن کم قابلیت جذب انرژی بالایی دارند که برای استفاده در صنایعی چون خودروسازی بسیار مناسب می­باشد. در این تحقیق فوم کامپوزیتی زمینه آلومینیومی با استفاده از کره­های تو خالی فولاد کم کربن و فولاد زنگ نزن به روش ریخته­گری گرانشی تولید شد. این فوم شامل کره­های تو خالی در زمینه­ای از آلیاژ آلومینیوم A356 است. در این تحقیق رفتار جذب انرژی فوم کامپوزیتی تحت نیروی تک محوری فشاری بررسی شد. نتایج نشان می­دهد که این فوم­ها نه تنها استحکام بیش­تری نسبت به فوم­های تجاری ساخته شده از مواد مشابه دارد، بلکه نسبت استحکام به چگالی بالاتری نیز دارند. علاوه بر این، فوم­های فلزی معمولا به دلیل غیرهمسانگرد بودن ساختار و غیر قابل پیش بینی بودن رفتار فوم تحت اعمال نیرو، محدودیت­های کاربردی دارند. اما فوم­های کامپوزیتی ساخته شده با استفاده از کره­های تو خالی به دلیل یکسان بودن شکل، اندازه و ضخامت دیواره سلول­ها دارای ساختاری همسانگرد و در نتیجه رفتاری قابل پیش بینی­تر نسبت به فوم­های فلزی رایج دارند تفاصيل المقالة

الکترولیت β‘‘-آلومینا به عنوان هادی یون سدیم در باتری­های سدیم سولفور استفاده می­شود. برای دست یابی به هدایت یونی مناسب، بایستی به الکترولیتی با دانسیته بالا و میکروساختار یکنواخت در طی فرآیند ساخت دست یافت. به این منظور، در این پژوهش ضمن سنتز پودر β‘‘-آلومینا، تأثیرپارامترهای موثر بر رفتار چگالش سرامیکβ‘‘-آلومینا مورد بررسی قرار گرفته است. پودر β‘‘-آلومینا با روش زتا سنتز و نمونه­های خام با روش پرس تک محوره شکل داده شد و در دماها و زمان­های گوناگون زینتر گردید. از پراش پرتو اشعه ایکس برای تعیین فازهای تشکیل شده و از میکروسکوپ الکترونی روبشی برای بررسی میکروساختار نمونه­ها به همراه اندازه گیری دانسیته برای بررسی رفتار چگالش استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که میکروساختار سرامیک β‘‘-آلومینابه شدت وابسته به شرایط زینترینگ می­باشد.افزایش زمان زینترینگ، منجر به کاهش دانسیته و غیر یکنواختی در میکروساختار نمونه­ها گردید.شرایط بهینه برای زینترینگ الکترولیت β‘‘-آلومینادمای 1620درجه سانتی گراد به مدت 15 دقیقه برای دست یابی به دانسیته بیش از 99 درصد تئوری، با میکرو ساختار یکنواخت، بدون رشد دانه افراطی و عدم تشکیل میکرو ساختار دوگانه و درصد فاز β‘‘-Al₂O₃ بیش از99 درصد،تعیین شد. تفاصيل المقالة