دانلود مقالات ISI درباره ریزساختارها + ترجمه فارسی

ریزساختار (به انگلیسی: Microstructure) مشخصات مشاهده‌شده از ساختار مواد توسط میکروسکوپ در بازهٔ (۱۰۰۰-۰٫۱ میکرومتر)، است. ریزساختار یک ماده (مانند فلزات، پلیمرها، سرامیک یا کامپوزیت ها) می‌تواند بر روی خواص فیزیکی مانند قدرت، چقرمگی، انعطاف پذیری، سختی، مقاومت در برابر خوردگی، رفتار در درجه حرارت بالا / پایین یا مقاومت در برابر سایش تأثیر بگذارد. این خواص به نوبه خود کاربرد این ماده را در فرایند صنعتی را کنترل می‌کند. به عبارت دیگر، ساختار کریستالی شکل ظاهری مواد را در مقیاس طول اتمی توصیف می‌کند و ریزساختار ظاهر مواد در مقیاس طول nm-cm توصیف می‌کند. یک تعریف عملی مناسب از ریزساختار عبارت است از: " ترتیب فازها و نقص هادر یک ماده. ریزساختار هااز طریق فرآیندهای مختلفی تشکیل می‌شوند. ریزساختار در اکثر مواقع زمانی که یک ماده تحت تحول فازی تغییر دما یا فشار (به عنوان مثال، ذوب شدن به جامد در خنک‌کننده)باشد، بوجود می‌آید. ریزساختارها می‌توانند از طریق تغییر شکل یا پردازش مواد (به عنوان مثال نورد، فشار، جوشکاری) به وجود بیایند. در نهایت،ریزساختارها را می‌توان با به‌طور مصنوعی باترکیب کردن مواد مختلف برای تشکیل مواد کامپوزیتی (به عنوان مثال پلاستیک تقویت شده با کربن)ایجاد کرد. وقتی یک سطح صاف سوهان زده ریزساختار خود را نمایان کند برای ثبت اطلاعات از عکاسی در حالت ماکرو استفاده می کنیم،که البته معمولاً چنین اتفاقی نمی افتد و ما باید از روش‌های پیچیده تری مانند میکروسکوپ‌های نوری،الکترونی،اشعه xو. . . استفاده کنیم. بعضی از این روش‌ها مراحل اماده سازی مثل برش زدن،سمباده زنی و. . . دارد که به تمام فعالیت هایی که برای آماده سازی نمونه انجام می دهیم متالوگرافی می گویند. با استفاده از x-ray یکی از چالش‌های ما گرفتن تست غیرمخرب از ریزساختار مواد بیولوژیکی است و راه حل جاری آن میکرو سی تی است. در واقع، میکرو سی تی را می‌توان برای ارزیابی ریز ساختار بسیاری از مواد دیگر نیز استفاده کرد. میکرو سی تی می‌تواند بسیار گران باشد، و همچنین برای اهداف تحقیقاتی ایجاد یک ریز ساختار سه بعدی از تصاویر متقاطع دو بعدی مواد برای بررسی با مبکرو سی تی ضروری است. این بحث همچنان در حال بررسی می‌باشد و توسط بسیاری از دانشمندان دنبال می‌شود. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی برای اطلاعات با وضوح بالا در مورد ریزساختارها در متالورژی، می‌توان از روش‌های بررسی با میکروسکوپ‌های الکترونی استفاده کرد. این می‌تواند به بررسی مستقیم مقیاس‌های اتمی مانند نابه جایی‌ها و یا مرز دانه باشد. چنین روش‌هایی ممکن است در تعیین پارامترهای مانند نفوذ در حالت جامد حیاتی باشد. بررسی با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی میکروسکوپ نیروی اتمی یک روش قدرتمند است که برای مطالعه خواص سطحی مواد استفاده می‌شود. این روش متکی بر تعاملاتی است که می‌تواند بین سطح یک ماده و نوک خیلی نازک (به‌طور مطلق قطر یک اتم) میکروسکوپ نیروی اتمی مشاهده شود. این نوک بر روی یک لنگر نصب شده‌است که با توجه به بار، توپوگرافی یا ترکیب سطح، در جهت خاص حرکت می‌کند. اطلاعات دریافت شده می‌توانند اطلاعات درون توپوگرافی مواد، ابعاد ذرات معینی، تعامل بین مولکول‌های مختلف، خواص مکانیکی نمونه (آزمون خمش با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی) و همچنین سایر خصوصیات مانند خواص الکتریکی و مغناطیسی باشد. وضوح این تکنیک یکی از بهترین ازروش‌های است که می‌توانید با استفاده از آن به ریزساختاردست یابید. در واقع، بر خلاف سایر تکنیک‌های میکروسکوپ الکترونی مانندمیکروسکوپ الکترونی روبشی، STM و غیره، میکروسکوپ نیروی اتمی یک وضوح در محدوده آنگستروم فراهم می‌کند. بنابراین این روش برای مطالعه نانومواد مناسب است و گاهی اوقات به عنوان یک روش حل مساِل تک اتم شناخته می‌شود. یکی دیگر از مزیت‌های بزرگ این تکنیک، آماده سازی نمونه‌ای است که مورد نیاز است. فرایند جمع‌آوری داده در این روش، بسیار ساده است. حرکات کنسول با استفاده از یک آشکارساز عکس و یک لیزر که توسط کنتاکتور انحراف داده می‌شود ثبت می‌شود. این حرکات باعث تغییر در ولتاژ فوتو تست می‌شود که این سیگنال را به یک تصویر تبدیل می‌کند.