پژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08106420180220Synthesis and Characterization of Magnesium Hydroxyapatite Nanopowders for Enamel Remineralization of Initial Caries Lesionsسنتز و ارزیابی نانوپودرمنیزیم هیدروکسیآپاتیت و تاثیر آن در رمینرالیزاسیون ضایعات اولیه ی پوسیدگی مینای دندان1107037610.30501/jamt.2018.70376FAحمیده بصیریدانشگاه تهران، دانشکده علوم و فنون نوین، گروه مهندسی علوم زیستی، تهران، ایرانعلی ابوئی مهریزیدانشگاه تهران، دانشکده علوم و فنون نوین، گروه مهندسی علوم زیستی، تهران، ایرانفرهاد بخشیدانشگاه امیرکبیر، دانشکده مهندسی پزشکی، تهران، ایرانJournal Article20170426Hydroxyapatite (HA) and magnesium hydroxyapatite (MgHA) were successfully prepared and its ability to enhance the remineralization of initial enamel lesions was investigated in this study. For this purpose, the nanoparticles were prepared by the wet chemical synthesis. XRD and FTIR were applied to characterize phase structure and chemical species in the prepared samples. The crystallite size and crystallinity index of HA and MgHA samples were 43.88 and 29.59 nm and 46.15 and 26.67% respectively, which were calculated using XRD data and compared with stoichiometric HA sample. SEM was used to investigate the morphology and mean size of the nanoparticles. According to the results of physicochemical characterization, magnesium was detected in the crystal structure of the nanoparticles and nanoparticles of HA with mean particle size of 55.79 nm, MgHA with mean particle size of 39.52 nm were successfully synthesized. In addition, it is revealed that substitution of magnesium in the crystal structure of HA results in the reduction of crystalline and particle sizes, and also, reduce the crystallinity. A pH-cycling regime was used to simulate the dynamic demineralization-remineralization conditions and performance of the prepared materials in enamel remineralization was characterized by surface microhardness (SMH) measurement. Finally, surface of the enamel samples was further characterized by SEM investigations. According to the results of experiments, HA and MgHA can strongly adsorb on the enamel surface and improve the SMH of the substrate due to improvement of the dental remineralization. The improvement of dental remineralization can be attributed to the development of a new biomimetic apatite mineral deposition which progressively fills the surface scratches. According to the results of the present research work, MgHA shows 12% higher remineralization ability compared to that of HA and can be effectively used as remineralization agents in dental hygiene products such as toothpaste, mouthwashes, and oral health compounds.در این تحقیق به بررسی و مطالعه توانایی نانوذرات سرامیکی هیدروکسیآپاتیت (HA) و منیزیم هیدروکسی آپاتیت (MgHA) در ترمیم مینای دندان آسیبدیده پرداخته شده است. به این منظور، نانوذرات به روش سنتز شیمیایی تر تهیه شدند. به منظور تشخیص ساختار فازی و گونه های شیمیایی موجود در نمونه های تهیه شده از آنالیز پراش XRD و FTIR استفاده شد. اندازهی بلورکها برای نمونه HA و MgHA بهترتیب 88/43 و 59/25 نانومتر و میزان بلورینگی 15/46 و 67/26 درصد با استفاده از دادههای پراش پرتو ایکس محاسبه و با نمونه HA استوکیومتری مقایسه شد. مورفولوژی و اندازه ذره نمونه های تهیه شده توسط SEM مورد بررسی قرار گرفت. بررسی نتایج بهدست آمده نشان داد که عنصر منیزیم به ترکیب شیمیایی و ساختار پودر سنتز شده الحاق شده است و ذرات پودری HA با اندازه ذره حدود 55/79 نانومتر و MgHA با اندازه ذره حدود 52/39 نانومتر با موفقیت سنتز شدند. با توجه به نتایج حاصل، حضور یون منیزیم در ساختار HA باعث کاهش اندازهی بلورها، ذرات و همچنین کاهش میزان بلورینگی میگردد. به منظور ارزیابی کارایی ذرات تهیه شده در فرآیند رمینرالیزاسیون و شبیهسازی فرآیند پویای دمینرالیزاسیون-رمینرالیزاسیون، از روش pH-cycling و آزمون میکروسختی استفاده شد. علاوه بر این، سطح نمونه های دندانی، توسط SEM مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بهدست آمده در این بخش از تحقیق نشان میدهد که نانوذرات HA و MgHA بر روی سطوح مینا جذب و باعث تغییر در خواص مکانیکی دندان شد و با تشکیل یک لایه ی جدید بر سطح مینا و پر کردن تمامی حفرات، رمینرالیزاسیون دندان را بهبود بخشید. بهعبارتی دیگر، ترمیم مینای دندان آسیبدیده با نانوذرات MgHA نسبت به HA، به میزان 12 درصد بهبود یافت و به علت پتانسیل بالا در رمینرالیزاسیون دندانی می توانند بهطور گسترده در محصولات بهداشت دهان و دندان مانند دهانشویه ها و خمیردندان بهکار روند.https://www.jamt.ir/article_70376_f73b73ae7a35c7abceed8db1b4e41980.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08106420180220Optimization of Porous Structures Based on Polypropylene Fumarate /Hydroxy Ethyl Metacrylate/ Bioactive Glass Prepared by Biomimetic Methods with Mechanical Strength and Surface Morphology Analysesبهینهسازی ساختارهای متخلخل بر پایه پلیپروپیلن فومارات/ هیدروکسی اتیلمتاکریلات/ شیشه زیستفعال ساختهشده به روش زیستالهامی براساس استحکام مکانیکی و مورفولوژی سطحی11247037710.30501/jamt.2018.70377FAسارا شهبازیپژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نانوتکنولوژی و مواد پیشرفته، گروه بیومواد، کرج، ایرانعلی زمانیانپژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نانوتکنولوژی و مواد پیشرفته، گروه بیومواد، کرج، ایران0000-0002-7012-7387محمد پازوکیپژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده انرژی، گروه محیط زیست و انرژی، کرج، ایرانیاسر جعفریدانشگاه کاشان، دانشکده شیمی، گروه شیمی تجزیه، کاشان، ایرانJournal Article20170904This work is related to optimize the porous structure nanocomposites based on polypropylene fumarate/ hydroxyethyl methacrylate/ bioactive glass nanoparticles (PPF/HEMA/NBG) which are cross-linked through the Reduction-Oxidation reaction (free radical polymerization) at the room temperature. The porous structures prepared by immersion of the nanocomposites in simulated body fluid (SBF) for 4 weeks. The samples were optimized based on the PPF/HEMA ratio, the NBG content and percentage of the benzoyl peroxide and dimethyl aniline pairs (BPO+DMA) with mechanical strength (compressive strength) and surface morphology (SEM images) analyses. Finally, the best structure based on mentioned factors, SPHB.732/1.5, which contains the PPF/HEMA ratio at 30/70, NBG content at 20 wt% and BPO+DMA pairs at 1.5 wt% was introduced as the optimum structure. This structure has an elastic modulus of 57.7 Mpa, interconnected-open porous architecture with the pore size approximately 100-200μm and the surface coated with hydroxycarbonate apatite microparticles (HCA). The SPHB.732/1.5 structure prepared by soaking in SBF not only is a bioactive component but also is a biodegradable material and hence can be used as a bone scaffold when more evaluate for this application.اینکار مربوط به بهینهسازی ساختارهای متخلخل بر پایه نانوکامپوزیت پلیپروپیلن فومارات/هیدروکسی اتیل متاکریلات/ نانوذرات شیشه زیستفعال است که با واکنش کاهش- اکسایش (پلیمریزاسیون رادیکال آزاد) در دمای اتاق شبکهای شدهاند. این ساختارها با غوطهوری نانوکامپوزیتهای تهیهشده به مدت چهار هفته در محلول مشابه مایعات بدن ایجاد میشوند و براساس استحکام مکانیکی (استحکام فشاری) و مورفولوژی سطح (تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی) بهینهسازی می-شوند. در این بهینهسازی اثرات نسبت پلیپروپیلن فومارات/ هیما، میزان نانوذرات شیشه زیستفعال و درصد عامل جفت آغازگر بنزوئیل پروکساید و ان و ان دیمتیل آنیلین، در ایجاد ساختارهای متخلخل و تغییرات استحکام مکانیکی، مشخص شد. درنهایت، بهترین فرمولاسیون نانوکامپوزیتی براساس عوامل مذکور نمونهای که حاوی نسبت پلیپروپیلن فومارات/ هیما معادل 30/70، نانوذرات شیشه زیستفعال به میزان 20% وزنی و جفت آغازگر معادل 5/1% وزنی بود (SPHB.732/1.5)، بهعنوان ساختار بهینه معرفی شد. این ساختار دارای مدول الاستیکی معادل MPa 7/57، حفراتی بههمپیوسته و بهطور کامل باز به ابعاد حدود µm 200-100 و دارای سطحی پوشیده شده با میکروذرات هیدروکسیکربنات آپاتیت بود. ساختار SPHB.732/1.5 تهیهشده به روش غوطهوری در مایع شبیهسازی شده بدن، علاوه بر زیستفعال بودن، زیستتخریبپذیر است و بنابراین میتواند بهعنوان داربست سلولهای استخوانی مورد ارزیابیهای بیشتر مانند مطالعات سلولی قرار گیرد.https://www.jamt.ir/article_70377_e09772971490bfc0e67827a13c734e7b.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08106420180220The Effects of Homogenizing on the casting microstructure and hardness of GTD111 superalloyتأثیر عملیات همگنسازی بر ریزساختار و سختی ساختار ریختگی سوپرآلیاژ GTD11125327037810.30501/jamt.2018.70378FAمعصومه سیف الهیدانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران ، ایران.مهرداد توکلیدانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران ، ایران.مهدی عباسیدانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران ، ایران.Journal Article20170723In this research, the effect of homogenizing treatment on the microstructure and hardness of polycrystalline GTD 111 Ni-based superalloy was assesed. Homogenizing is one of the key parameters on the efficiency of annealing and ageing of the alloy. The superalloy was melted in a vacuum induction melting furnace and homogenized at 1200 and 1220°C for different times. Microstructure evolution by optical and scanning electron microscopy showed that the segregation of Al and Ti at interdendritic region and W at the core of the dendrite eliminates after homogenizing at 1220°C for 2 hr. volume fraction of carbides, eutectic and gamma prime of the cast alloy was 6%, 10% and 28% respectively that reach to 4%, 7% and 41% after homogenizing at 1220°C for 2 hr. The hardness of the alloy at this condition was 440Hv which is favorable for the homogenized alloy.هدف از این پژوهش، تحقیق اثر عملیات همگنسازی بر ریزساختار ریختگی و سختی سوپرآلیاژ پلیکریستال GTD111 است. انجام عملیات همگن سازی در شرایط بهینه، پارامتری تأثیرگذار بر انجام صحیح عملیات حرارتی آنیل جزئی و پیرسازی آلیاژ است. این سوپرآلیاژ به روش ذوب القایی تحت خلاء ریختهگری شد و سپس در دمای 1200 و 1220 درجه سانتیگراد و زمانهای مختلف تحت عملیات همگنسازی قرار گرفت. بررسیهای ریزساختاری شامل بررسی جدایشها، فازهای کاربیدی، یوتکتیک و رسوبات گاماپرایم اولیه به روش میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که جدایش عناصر آلومینیوم و تیتانیوم در مناطق بین دندریتی و تنگستن در مرکز دندریت در حالت ریختگی وجود داشته که پس از همگنسازی در دمای 1220 به مدت دو ساعت بهطور تقریبی حذف شده است. کسر حجمی کاربیدها، یوتکتیک و گاماپرایم اولیه بهترتیب از 6%، 10% و 28% در حالت ریختگی به 4%، 7% و 41% پس از همگنسازی در دمای 1220 درجه سانتیگراد به مدت دو ساعت کاهش یافته است. سختی سوپرآلیاژ GTD111، در شرایط بهینه همگنسازی به مقدار 440 ویکرز رسیده که مقدار مطلوبی برای این آلیاژ است.https://www.jamt.ir/article_70378_18d1f6562c48315616938724bf697345.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08106420180220Development of Optimized Potentials for Liquid Simulation (OPLS) Force Field to Sulfur Mustard in Order to Study its Adsorption on Grapheneایجاد میدان نیروی پتانسیل بهینه شده برای شبیهسازی مایع (OPLS) ترکیب شیمیایی خردل گوگردی به منظور بررسی جذب بر روی گرافن33387037910.30501/jamt.2018.70379FAلیلا ابراهیمیپژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نانوتکنولوژی و مواد پیشرفته، کرج، ایرانعلی خانلرخانیپژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نانوتکنولوژی و مواد پیشرفته، کرج، ایران0000-0003-3342-7492محمد رضا واعظیپژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نانوتکنولوژی و مواد پیشرفته، کرج، ایرانمهران ببریآزمایشگاه تحقیقات شیمی دفاعی، کرج، ایرانJournal Article20170924In this study, the OPLS all-atom model was developed for sulfur mustard in order to study the adsorption of this compound on graphene. Intramolecular bonding parameters and Lennard–Jones nonbonding parameters are taken from the OPLS all-atom force field database. Partial charges are determined by ab initio calculations at HF/6-31g(d) level. The results showed that the OPLS all-atom force field predicts the physical properties of sulfur mustard like density and heat of evaporation with the mean error of less than 1% and 5% respectively at temperatures of 298 K and 293 K compared to experimental data. The comparison of intramolecular bonding parameters obtained from molecular dynamics simulation and quantum mechanical calculations showed that these results are well consistent with each other. Also, the study of the interaction energy between sulfur mustard and graphene by molecular mechanics and quantum mechanics on coronene as a model of graphene indicated that OPLS force field can be used as an accurate and reliable model in the molecular dynamics simulation studies of this compound on the adsorbents based on graphene.در این مطالعه، مدل OPLS تمام اتمی برای عامل شیمیایی خردل گوگردی به منظور بررسی جذب این ترکیب بر روی نانوساختار گرافن ارایه شده است. پارامترهای پیوندی درون ملکولی و همچنین پارامترهای غیرپیوندی لنارد - جونز تکتک اتمهای خردل، از منابع OPLS موجود استخراج شد. بارهای جزیی با استفاده از محاسبات کوانتومی آغازین به روش HF/6-31g(d) بهدست آمد. نتایج حاصل نشان داد میدان نیروی OPLS خواص فیزیکی خردل مانند چگالی و گرمای تبخیر را به ترتیب با خطای میانگین کمتر از 1% و 5% در مقایسه با مقادیر گزارش شده تجربی در دو دمای K298 و K293 پیشگویی می کند. مقایسه پارامترهای پیوندی حاصل از شبیهسازی دینامیک مولکولی و بهینهسازی ساختاری بهدست آمده از مکانیک کوانتومی نیز نشان داد که همخوانی مناسبی بین نتایج حاصل از دو روش وجود دارد. همچنین مطالعه انرژی برهمکنش بین خردل و گرافن توسط محاسبات مکانیک مولکولی و مکانیک کوانتومی بر روی کرونن به عنوان مدلی از گرافن نشان داد که میدان نیروی OPLS میتواند به عنوان یک مدل صحیح و قابل اطمینان در مطالعات شبیهسازی دینامیک مولکولی جذب این ترکیب بر روی جاذبهای پایه گرافنی مورد استفاده قرار بگیرد.https://www.jamt.ir/article_70379_47c8b8d2d80d2abac7f45001812c4c94.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08106420180220The Effect of Milling Time and Rheological Properties to Achieve the Homogenize Phase and Microstructure of Poly Crystalline Yttrium Aluminum Garnet Ceramicتاثیر زمان آسیاکاری و خواص رئولوژیکی در دستیابی به همگنی فازی و ریزساختاری سرامیکهای چندبلوری ایتریم آلومینیوم گارنت39467038010.30501/jamt.2018.70380FAفاطمه محمدیدانشگاه سمنان ، گروه مهندسی مواد و متالورژی ، سمنان ، ایران.امید میرزاییدانشگاه سمنان، دانشکده مهندسی مواد و صنایع، سمنان، ایران.محمد تجلیدانشگاه سمنان ، گروه مهندسی مواد و متالورژی ، سمنان ، ایران.Journal Article19700101In this paper, polycrystalline yttrium aluminum garnet (YAG) ceramic was fabricated by slip casting using an aqueous mixture of Al2O3 and Y2O3 nano-powders and subsequent pressureless sintering. In order to achieve the best optimized milling time for casting, the stoichiometric ratio of raw powders were mixed in water and ball milled in different time periods ranging from 1 to 20 hr. FE-SEM images and BET test in different durations milling times were performed. The results showed that the best optimized time for achieve de-agglomerated powder mixtures is 16 hours. An optimal amount of dispersant for the suspension was found by measuring viscosity as a function of dispersant concentration. Then the powders were co-dispersed using 0.5 wt. % Tetraethyl Orthosilicate (TEOS) and 1.5 wt. % Dolapix CE64 as sintering aid and dispersant additives, respectively. 70 percent solid loading YAG slurry was prepared in deionized water, milled for different time periods, casted on the alumina molding and sintered at 1710 ˚C for 12 hr. The effect of ball milling time on the relative raw and final density, phase composition and final microstructure of the samples was investigated. The results showed that the samples were prepared by 16 hrs. ball milling time suspensions exhibited higher relative raw and final density and had more uniform microstructure. X-ray patterns showed that all samples were pure YAG phaseدر این پژوهش، سرامیک چند بلوری ایتریم آلومینیوم گارنت (YAG) با استفاده از ریختهگری دوغابی یک مخلوط آبی از نانوپودرهای Al2O3 و Y2O3 و تف جوشی بدون فشار تهیه گردید. به منظور دستیابی به بهترین زمان آسیاکاری جهت انجام ریخته گری، مخلوط استوکیومتری از این پودرها در محیط آبی طی زمانهای مختلف 1 تا 20 ساعت تحت آسیاکاری گلولهای قرار گرفت. مقدار بهینه پراکندهساز و خواص رئولوژیکی دوغاب بهترتیب با اندازه گیری گرانروی به عنوان تابعی از میزان پراکندهساز و نرخ برشی اندازهگیری شد. تترااتیل اورتو سیلیکات (TEOS) به همراه دولاپیکس CE64 بهترتیب بهعنوان کمک تفجوش و پراکندهساز به مخلوط پودر اضافه گردید. سپس دوغابی حاوی 70% وزنی بار جامد در محیط آب دیونیزه تحت آسیاکاری طی زمانهای مختلف آگلومرهزدایی و ریختهگری شد. تفجوشی نمونهها در دمای C˚1710 به مدت 12 ساعت انجام شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و آزمون برانوئر-امیت-تلر (BET) طی زمانهای مختلف تهیه گردید. تأثیر زمان آسیاکاری بر چگالی نسبی خام و پخت، ترکیب فازی و ریزساختار نهایی نمونهها مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به این نتایج بهترین زمان آسیاکاری جهت آگلومرهزدایی از مخلوط پودر 16 ساعت بهدست آمد و دوغاب تهیه شده در این زمان به علت آگلومرهزدایی بهتر و گرانروی پایینتر از رفتار تقریبی نیوتنی برخوردار بوده است. نتایج نشان داد که نمونه تهیه شده از سوسپانسیون آسیاکاری شده به مدت 16 ساعت، چگالی خام و پخت بالاتری دارد و ریزساختار آن دارای توزیع اندازه دانه همگنتری است. نتایج الگوی پراش پرتوی ایکس نشان دادند که همه نمونهها به صورت فاز خالص YAG میباشند.https://www.jamt.ir/article_70380_3eac788ea1cce240c19fed6b8ba4d690.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08106420180220Solvent Free Oxidation of Benzyl Alcohol to Benzaldehyde over RuO2/CeO2 Nano-Mixed Oxideاکسایش بنزیل الکل به بنزآلدهید تحت شرایط بدون حلال با استفاده از نانوذرات مخلوط روتنیوم-سریم اکسید47547038110.30501/jamt.2018.70381FAبهزاد آقابراریپژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نانوتکنولوژی و مواد پیشرفته، کرج، ایران.زهرا افضلیپژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده نانوتکنولوژی و مواد پیشرفته، کرج، ایران.Journal Article20170304In this study, Ce oxide and Ru-Ce mixed oxide were prepared by co-precipitation method in alkaline media. Also, the Ru-Ce mixed oxide nanoparticles were synthesized by a reverse micelle approach. All of the samples were characterized with XRD and BET methods and the size of nanoparticles synthesized in the reverse micelle was measured by the TEM technique. The catalytic activities of synthesized samples were investigated for oxidation of benzyl alcohol in the presence of molecular oxygen and solvent free condition. The obtained results show that the nano-catalyst is suitable candidates for the oxidation of benzyl alcohol to the benzaldehyde. In order to obtain maximum conversion of benzyl alcohol, the reaction parameters, like reaction temperature, amount of catalyst and reaction time, were optimized. Under the optimized conditions, a maximum of 99%benzyl alcohol conversion and 94 % selectivity for benzaldehyde was achieved with Ru-Ce nano mixed oxide as catalyst, at 80 oC and 3h.در این مطالعه، ترکیب سریم اکسید و مخلوط روتنیوم- سریم اکسید با استفاده از روش رسوبگذاری در محیط قلیایی و نانوذرات مخلوط روتنیوم- سریم اکسید با استفاده از روش مایسل معکوس سنتز گردیدند. تمامی نمونه ها با استفاده از روش های XRD و BET شناسایی گردیدند. اندازه نانوذرات بهدست آمده با استفاده از تصاویر TEM اندازهگیری گردید. در مرحله بعد فعالیت کاتالیزوری نمونه های سنتزی در واکنش اکسایش بنزیل الکل در حضور اکسیژن مولکولی و تحت شرایط بدون حلال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بهدست آمده نشان داد نانوکاتالیزور سنتز شده بهترین گزینه در واکنش اکسایش بنزیل الکل به بنزآلدهید میباشد. همچنین عوامل موثر بر واکنش مانند دمای واکنش، مقدار کاتالیزور و مدت زمان واکنش جهت رسیدن به بالاترین درصد تبدیل بنزیل الکل بهینه گردیدند. تحت شرایط بهینه بالاترین درصد تبدیل بنزیل الکل 99 درصد با گزینشپذیری 94 درصد برای محصول بنزآلدهید در حضور نانوذرات مخلوط روتنیوم- سریم اکسید در دمای 80 درجه سانتی-گراد و مدت زمان سه ساعت به دست آمد.https://www.jamt.ir/article_70381_272b303008e7313b48cfa5bad2b554e4.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08106420180220The Synthesis and Investigation of Magnetic Behavior of Magnetite Carbon Nanotubes Nanocomposite (Fe3O4-CNTs) for Water-Based
Convective Heat Transfer Applicationسنتز و بررسی رفتار مغناطیسی نانوکامپوزیت مگنتیت– نانولولههای کربنی (Fe3O4-CNTs) بهمنظور کاربرد در نانوسیالات مغناطیسی برپایه آب55627038210.30501/jamt.2018.70382FAالهه اسماعیلیگروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران.سید امین رونقیگروه مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران.Journal Article20170730In the present investigation, the carbon nanotube supported magnetite nanocomposite (Fe3O4-CNTs) was prepared by the use of solvothermal technique. Fe3O4-CNTs nanocomposite was fully characterized by various techniques including TEM, XRD, FTIR, VSM and zeta potential analyses. According to TEM and XRD results, the particle and the crystallite sizes were found to be 150-250 nm and 7.3 nm, respectively which were indicative of the agglomeration and formation of larger clusters. VSM analysis confirmed the paramagnetic characteristic of the resulted nanocomposite. Finally, the effect of magnetic field on the thermal behavior of water-based Fe3O4-CNTs nanofluid was evaluated, showing an enhancement of heat transfer coefficient up to 30% at magnetic field of 2.3 mT.در این تحقیق، نانوکامپوزیت مگنتیت برپایه نانولولههای کربنی (Fe3O4-CNTs) با استفاده از روش سولوترمال سنتز شد. ساختار نانوکامپوزیت Fe3O4-CNTs توسط آنالیزهای متنوع از جمله میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، پراش اشعه ایکس (XRD)، اشعه مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، مگنتومتر (VSM) و پتانسیل زتا (Zeta Potential) مورد مشخصهیابی قرار گرفت. براساس نتایج TEM و XRD اندازه ذرات و بلورکهای مگنتیت، بهترتیب در حدود 250-150 نانومتر و 3/7 نانومتر بهدست آمد که موید بههم پیوستن ذرات ریزتر و تشکیل خوشههای بزرگتر در حین سنتز میباشد. پس از بررسی نتایج آنالیز VSM، مشخص گردید که نانوکامپوزیت حاصل دارای خواص پارامغناطیس است. در انتها، رفتار حرارتی نانوسیال مغناطیسی Fe3O4-CNTs برپایه آب در حضور میدان مغناطیسی مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج حاکی از افزایش 30 درصدی ضریب انتقال حرارت نانوسیال پس از افزایش شدت میدان مغناطیسی حدود mT 3/2 بود.https://www.jamt.ir/article_70382_64179b90f081bed6f3e678a63f3f9a85.pdfپژوهشگاه مواد و انرژیمواد و فناوریهای پیشرفته2783-08106420180220Investigation of Titanium Effects on the Behavior and Corrosion Mechanism of Hadfield Steel By Using Electrochemical Tests and Electron Microscopy Studiesبررسی تأثیر تیتانیم بر رفتار و سازوکار خوردگی فولاد هادفیلد با استفاده از آزمایشهای الکتروشیمیایی و مطالعات میکروسکوپ الکترونی63717038310.30501/jamt.2018.70383FAمسعود سبزیدانشگاه آزاد اسلامی، واحد دزفول، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دزفول، ایران.رقیه کلانتری پوردانشگاه آزاد اسلامی، واحد دزفول، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دزفول، ایران.Journal Article20161013In this study, effect of titanium on the behavior and corrosion mechanism of Hadfield steel by using electrochemical tests and electron microscopy studies was investigated. For this purpose, initially 3 casting samples were prepared from Hadfield steel in coreless induction furnace (without Ti addition, and with 0.5% and 1% Ti additions). Then austenitising heat treatment was applied to samples at 1100ºC for 2 hours. Evaluation of the microstructures was conducted by optical microscopy. Corrosion morphology of samples were investigated by scanning electron microscopy and X-ray diffraction was used for the analysis of phases formed in the microstructure. Potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy methods in the 3.5 wt. % NaCl were used to evaluate the corrosion behavior of samples. Corrosion test results showed that by increasing the amount of titanium in the chemical composition, Hadfield steel shows less corrosion resistance. This is due to: 1- Ti leads to increasing the amount of carbides in the microstructure and formation of galvanic micro-cells. 2- Ti by increasing the amount of carbides leads to fine-grained structure and increasing number of grain boundaries. Also, scanning electron microscopy images indicated that increasing amount of Ti in the Hadfield steel composition, led to occurrence of micro-galvanic localized corrosion.در این پژوهش به بررسی نقش تیتانیم بر رفتار و سازوکار خوردگی فولاد هادفیلد با استفاده از آزمایشهای الکتروشیمیایی و مطالعات میکروسکوپ الکترونی پرداخته شده است. برای این منظور، ابتدا سه نمونه از فولاد هادفیلد (بدون تیتانیم، Ti5/0% و Ti1%) توسط کوره القایی بدون هسته تهیه شد. سپس هر سه نمونه تحت عملیات حرارتی آستنیته در دمای °C 1100 به مدت دو ساعت قرار گرفته و بلافاصله در آب سریع سرد شدند. میکروسکوپ نوری برای بررسی ریزساختار به کار رفت. برای بررسی مورفولوژی خوردگی از میکروسکوپ الکترونی روبشی و برای آنالیز فازهای تشکیل شده در ریزساختار از پراش پرتو ایکس استفاده شد. برای بررسی رفتار خوردگی نمونهها از روشهای پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول 5/3 درصد وزنی NaCl استفاده گردید. نتایج آزمایشهای خوردگی نشان میدهد که با افزایش مقدار تیتانیم در ترکیب شیمیایی، فولاد هادفیلد مقاومت خوردگی کمتری دارد. دلایل این امر عبارتند از: 1- تیتانیم باعث افزایش مقدار کاربیدهای موجود در ریزساختار شده و میکروپیلهای گالوانیکی تشکیل داده است. 2- تیتانیم با افزایش مقدار کاربیدها منجر به ریزدانه شدن ساختار و افزایش تعداد مرزدانهها شده است. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که افزایش میزان تیتانیم در ترکیب فولاد هادفیلد منجر به فراهم شدن شرایط برای وقوع خوردگی موضعی میکروگالوانیکی شده است.https://www.jamt.ir/article_70383_3a90405e60672d830d720ccc9fd36420.pdf