در این پژوهش، تاثیر نرخ حرارت دهی بر سینتیک فرایند اکسیداسیون ذرات پودری منیزیم در شرایط غیرهمدما مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور، آزمون گرماسنجی افتراقی (DTA) و آزمون وزن سنجی حرارتی (TGA) در سه نرخ حرارت دهی 5، 10 و 20 کلوین بر دقیقه تا دمای 1000 درجه سانتی گراد تحت اتمسفر هوا، روی ذرات پودری منیزیم انجام شد. همچنین برای درک بهتر فرایند اکسیداسیون پودر منیزیم، با توجه به منحنی DTA اکسیداسیون پودر منیزیم در سرعت حرارت دهی 20 کلوین بر دقیقه، سه دمای مشخصه انتخاب شد. سپس نمونه هایی از پودر منیزیم تا این سه دما با نرخ 20 کلوین بر دقیقه حرارت دهی شدند و برای بررسی های فازشناسی و ریزساختاری به ترتیب تحت آزمون های پراش پرتو ایکس (XRD) و دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) قرار گرفتند. سپس با استفاده از روش های هم تبدیلی استارینک و فریدمن و همچنین روش های انطباقی مستقیم و غیرمستقیم بررسی های سینتیکی انجام شد. انرژی فعالسازی (E) و ضریب پیش نمایی (lnA) به دست آمده برای فرایند اکسیداسیون پودر منیزیم به ترتیب در محدوده 956-327 کیلوژول بر مول و 135-45 بر دقیقه قرار داشت. مدل واکنش برای نرخ های حرارت دهی 5، 10 و 20 کلوین بر دقیقه، به ترتیب R2، A3/2 و D1 تعیین شد.

آلیاژ نانوکریستالین Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3 با نام تجاری FINEMET، با اعمال عملیات حرارتی بر روی ماده آمورف اولیه تولید می شود. تعیین مشخصه های سینتیکی تحول ساختار آمورف به نانوکریستالین، امکان کنترل ریزساختار را از نظر اندازه و کسر حجمی فاز نانوکریستالین و لذا دستیابی به خواص مغناطیسی مطلوب را از طریق انتخاب شرایط بهینه عملیات حرارتی میسر می سازد. در این پژوهش سینتیک نانوکریستالیزاسیون آلیاژ آمورف FINEMET به کمک دستگاه آنالیز حرارتی تفاضلی (DTA) در شرایط غیرهمدما و با استفاده از روش های هم تبدیلی و ایزوسینتیک در نرخ های گرمایش 5، 10، 15 و 20oC/min بررسی شده است. تغییر ریزساختار و خواص مغناطیسی نمونه آمورف در طی فرایند نانوکریستالیزاسیون در دمای 560oC به ترتیب توسط پراش اشعه ایکس (XRD) و منحنی های پسماندنگار مورد بررسی قرار گرفته است.

با توجه به توسعه روزافزون مصرف پلی پروپیلن در صنعت، بهینه سازی شرایط تولید و خواص مهندسی این پلیمر مورد نظر پژوهشگران و تولید کنندگان است. افزودن عامل هسته زا به عنوان روشی مناسب برای اقتصادی کردن فرایند تولید و بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی پلی پروپیلن پیشنهاد شده است. در این پژوهش، اثر افزودن عامل هسته زا بر خواص همو و کوپلی پروپلین بررسی شده است. از سدیم بنزوات و بیس (پارامتیل دی بنزیلیدن) سوربیتول به عنوان عامل هسته زا a استفاده شد. گرماسنج تفاضل پویشی و پراش پرتو X به ترتیب برای تعیین دمای تبلور و مقدار بلورینگی و میکروسکوپ نوری قطبیده به منظور مطالعه ساختار گویچه ای نمونه ها بکار گرفته شد. اثر عامل هسته زا روی خواص مکانیکی از جمله تنش تسلیم، مدول کشسان و استحکام ضربه بررسی شد. اثر عوامل هسته زا روی افزایش دمای تبلور پلی پروپیلن در همه موارد مشاهده شد. افزودن مشتقات سوربیتول به پلی پروپیلن دمای تبلور را بیش از 20ºC افزایش می دهد با استفاده از عامل هسته زا مقدار بلورینگی، تنش تسلیم و مدول کشسان نیز افزایش می یابد. اما استحکام ضربه با افزایش مقدار عامل هسته زا از مقداری حداکثر عبور می کند.

خواص مکانیکی و گرمایی پلیمرها وابستگی زیادی به رفتار بلوری شدن و ریخت شناسی بلور آنها دارد. در این تحقیق، رفتار بلورینگی غیر همدمای الیاف نانو کامپوزیت پلی پروپیلن/نانو صفحات گرافن (PP/GnPs) حاوی 1/0، 5/0 و 1% GnPs با استفاده از گرماسنج پویشی تفاضلی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، از مدل های اوزاوا و Mo برای برازش مرحله ابتدای تبلور غیر همدما استفاده شد. همچنین فعالیت هسته زایی و انرژی فعال سازی موثر ماده افزودنی به ترتیب به وسیله روش های Dobreva و فریدمن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش سرعت سرمایش، پیک تبلور در منحنی های گرمازای همه نمونه ها به دماهای پایین تر انتقال یافته و پهن تر شده اند. علاوه بر این، مشاهده شد که برخلاف مدل اوزاوا، مدل Mo به خوبی می تواند تبلور غیر هم دمای الیاف PP و الیاف نانو کامپوزیت PP/GnPs را توصیف کند. براساس نتایج حاصله، نمونه های PP/G-0. 1 و PP/G-1 به ترتیب کمترین و بیشترین کارآیی هسته زایی را در همه سرعت-های سرمایش نشان می دهند. علاوه بر این، با افزودن GnPs به ماتریس PP انرژی فعال سازی تبلور کاهش یافته است که نمایانگر قابلیت تبلور بالاتر سیستم پلیمری PP/GnPs می باشد. نتایج حاصله نشان می دهد که اگرچه نانو صفحات دو بعدی GnPs هسته زایی ناهمگن را تسهیل می کنند ولی حضور نانو صفحات با اندازه بزرگ به عنوان موانع فیزیکی عمل کرده و از فرآیند رشد بلور ممانعت می کند و بنابراین سرعت تبلور الیاف نانو کامپوزیت PP/GnPs کاهش می یابد.

در این تحقیق اثر سرعت گرمایش بر رفتار پیری غیرهمدما کامپوزیت درجای زمینه آلیاژ آلومینیم 2024AA تقویت شده با آلومیناید نیکل مورد مطالعه قرار گرفته است. آلومیناید نیکل به صورت درجا و در اثر افزودن 5/4 درصد وزنی نیکل در ضمن کامپوزیت سازی به روش ریخته گری همزنی در زمینه  آلیاژ آلومینیم 2024AA ایجاد شد. نتایج نشان داد که افزودن نیکل باعث می شود علی غم شکل گیری آلومیناید نیکل قابلیت رسوب گذاری زمینه آلیاژ آلومینیم 2024AA در ضمن عملیات حرارتی غیرهمدما کاهش یابد. همچنین با افزایش سرعت گرمایش در ضمن پیرسازی غیرهمدما مقدار رسوبات S-Al2CuMg شکل گرفته در ساختار کاهش پیدا می کند. با افزایش سرعت گرمایش حداکثر سختی در ضمن پیرسازی غیرهمدما کاهش یافته و در دماهای بالاتری بدست می آید. پیرسازی غیرهمدما کامپوزیت زمینه آلیاژ آلومینیم 2024 تقویت شده با آلومیناید نیکل با سرعت گرمایش 5 درجه سانتی گراد بر دقیقه منجر به افزایش سختی و استحکام کششی نهایی به ترتیب به میزان 17 و 22 درصد نسبت به زمینه آلیاژ آلومینیم 2024AA شد.

افزایش روزافزون کاربرد ورق های آلیاژی آلومینیوم در صنعت خوردوسازی، به علت نسبت استحکام به وزن بالا، نیازمند بهبود مشکلات شکل پذیری این فلز است. شکل دهی گرم آلیاژهای آلومینیومی راهکاری کاربردی جهت بهبود و ارتقای این چالش است. هدف از این مقاله بررسی فرایند کشش عمیق گرم در شرایط غیر همدما است که با اعمال نیروی ورقگیر متناوب در حین شکل دهی، شرایط سبب تسهیل جریان ورق در حین سر خوردن به درون حفره ماتریس ایجاد می گردد. بدین منظور با استفاده از نتایج بهینه از ترکیبی از نتایج تجربی و تحلیل مدل اجزای محدود در دمای محیط، آزمایش های کشش عمیق با اعمال گرادیان دمایی برای آلیاژ آلومینیوم سری 5083 با ضخامت 2 میلی متر در دمای 150 درجه سانتیگراد انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که در فرایند کشش عمیق گرم غیرهمدما مبتنی بر نیروی ورقگیر متناوب، علاوه بر کاهش نیروی شکل دهی، افزایش چشمگیر قابلیت کشش در مقایسه با حالت نیروی ورقگیر ثابت در دمای محیط ایجاد می گردد.

در مطالعه حاضر، اثر اندازه ذرات در مقیاس میکرو و نانو بر سینتیک واکنش پخت کامپوزیت لاستیک استایرن بوتادی ان(SBR)/ اکسید روی (ZnO) با استفاده از روش کالریمتری روبشی تفاضلی(DSC) غیر همدما در چهار نرخ حرارت دهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده با هر دو دیدگاه "با استفاده از مدل" و "بدون مدل" مورد آنالیز قرار گرفت و پارامترهای سه گانه سینتیک پخت شامل انرژی فعالسازی، عامل پیش نمایی و توانهای معادله واکنش پخت بدست آمد. نتایج حاصل از روش های اوزاوا، کیسینجر و بورچارت و دانیل اصلاح شده نشان داد که انرژی فعالسازی و عامل پیش نمایی واکنش پخت استایرن بوتادی ان رابر/ اکسیدروی در حضور نانو ذرات کاهش می یابد. همچنین نتایج این روشها کاهش بیشتر انرژی فعالسازی با افزایش درصد نانو اکسید روی را نشان داد. علاوه بر این نتایج حاصل از روش هم تبدیل نیز کاهش انرژی فعالسازی درحضور نانو اکسید روی را تایید کرد. این کاهش می توانند مربوط به خاصیت فعال کنندگی اکسید روی در حضور یک اسید اشباع و ایجاد کمپلکس ناشی از حضور Zn++ و نقش کاتالیزوری اکسیدروی باشد که با کاهش اندازه ذرات اکسید روی و افزایش سطح تماس کارائی آن بیشتر می شود. هم چنین نتایج نشان داد که همه مدل های استفاده شده از تطابق خوبی با نتایج تجربی بدست آمده در منحنی های تغییرات نرخ تبدیل با دما برخوردارند و به خوبی می توانند رفتار واکنش پخت را پیش بینی نمایند.

احیاء مستقیم سولفید مس به وسیله هیدروژن و در مجاورت آهک، روشی است که در مقایسه با فرآیند متداول تولید مس از مزایای زیادی مانند کمتر بودن تعداد مراحل عملیاتی و عدم آلوده سازی محیط به گاز سمی SO2 برخوردار است. در این کار تحقیقاتی یک مدل ریاضی جهت شبیه سازی واکنش ارائه شده که در آن تاثیر تغییرات ساختاری قرص و غیرهمدما بودن محیط واکنش لحاظ شده است. در این مدل معادلات موازنه جرم و انرژی جهت بدست آوردن توزیع غلظت و دما درون قرص بصورت توابعی از زمان و مکان حل شده اند و از مدل گاز آلوده جهت تشریح نفوذ گاز در درون قرص استفاده شده است. روابط ریاضی حاکم بر این مدل در حقیقت تعمیمی از مدل دانه ای است که برای بیش از یک واکنش به کار رفته است. در این تحقیق پیش بینی مدل از رفتار واکنش با داده های تجربی مربوط به عوامل دما، مقدار آهک، تخلخل اولیه و ضخامت قرص مقایسه شده و در نهایت نتایج به دست آمده مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این کار، دانه های آهک متخلخل و متشکل از ریزدانه های غیرمتخلخل در نظر گرفته شده و این فرض باعث شده تا نتایج مدل به داده های تجربی نزدیکتر شود.

از آنجا که آهنگری داغ آلیاژ Ti-6A1-4V بررسی شده است. در آزمایشات پرس جانبی که با تغییر شکل بصورت کرنش صفحه ای همراه است، ملاحظه شد باند برشی در جهات خطوط لغزش به روش مشابه با تشکیل و اشاعه باند برشی در حالت آهنگری داغ همدما ایجاد می گردد. لیکن برخلاف نمونه های پرچ کاری در شرایط آهنگری غیرهمدما، سیلان موضعی دیگر در اثر سرد شدن سطوح در تماس با قالب شروع نمی شود بلکه این سیلان بوسیله تشکیل باند برشی و اشاعه آن آشکار می گردد. اگر چه شکل های باند برشی در دمای آهنگری مشابه با یکدیگر است، اما اختلاف در سختی و ضخامت باندهای برشی بسته به روش شکل دهی و مقدار تغییر شکل و دما دارد.