دانلود مقالات ISI درباره ریزساختار + 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) می تواند 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 تاثیر بگذارد. این خواص به نوبه خود کاربرد این ماده را در فرایند صنعتی را کنترل می کند. به عبارت دیگر، ساختار کریستالی شکل ظاهری مواد را در مقیاس طول اتمی توصیف می کند و ریزساختار ظاهر مواد در مقیاس طول nm-cm توصیف می کند. یک تعریف عملی مناسب از ریزساختار عبارت است از: " ترتیب فازها و نقص هادر یک ماده. شکل گیری ریزساختارها ریزساختار هااز طریق فرآیندهای مختلفی تشکیل می شوند. ریزساختار در اکثر مواقع زمانی که یک ماده تحت تحول فازی تغییر دما یا فشار (به عنوان مثال، ذوب شدن به جامد در خنک کننده)باشد، بوجود می آید. ریزساختارها می توانند از طریق تغییر شکل یا پردازش مواد (به عنوان مثال نورد، فشار، جوشکاری) به وجود بیایند. در نهایت،ریزساختارها را می توان با به طور مصنوعی باترکیب کردن مواد مختلف برای تشکیل مواد کامپوزیتی (به عنوان مثال پلاستیک تقویت شده با کربن)ایجاد کرد. مشاهده ریز ساختار بدون میکروسکوپ با کمک یک آزمایش ساده می توان ساختاری قابل مشاهده با چشم غیر مسلح ایجاد کرد: آلیاژ سرب با قلع (قلع حدود 35%)را با یک چراغ بونزن در یک ظرف فولادی گرم می کنیم تا ذوب شود. علاوه بر کلوفون، اکسید سطحی آزاد می شود. حالا اجازه دهید که ذوب آهسته خنک شود، کریستالیزاسیون و ریزساختار را می توان به طور مستقیم مشاهده کرد. با استفاده از x-ray یکی از چالش های ما گرفتن تست غیرمخرب از ریزساختار مواد بیولوژیکی است و راه حل جاری آن میکرو سی تی است. در واقع، میکرو سی تی را می توان برای ارزیابی ریز ساختار بسیاری از مواد دیگر نیز استفاده کرد. میکرو سی تی می تواند 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 می باشد و توسط بسیاری از دانشمندان دنبال می شود. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی برای اطلاعات با وضوح بالا در مورد ریزساختار ها در متالورژی، می توان از روش های بررسی با میکروسکوپ های الکترونی استفاده کرد. این می تواند به بررسی مستقیم مقیاس های اتمی مانند نابه جایی ها و یا مرز دانه باشد. چنین روش هایی 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 می شود. این روش متکی بر تعاملاتی است که می تواند بین سطح یک ماده و نوک خیلی نازک (به طور مطلق قطر یک اتم) میکروسکوپ نیروی اتمی مشاهده شود. این نوک بر روی یک لنگر نصب شده است که با توجه به بار، توپوگرافی یا ترکیب سطح، در جهت خاص حرکت می کند. اطلاعات دریافت شده می توانند اطلاعات درون توپوگرافی مواد، ابعاد ذرات معینی، تعامل بین مولکول های 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 ازروش های است که می توانید با استفاده از آن به ریزساختاردست یابید. در واقع، بر خلاف سایر تکنیک های میکروسکوپ الکترونی مانندمیکروسکوپ الکترونی روبشی، STM و غیره، میکروسکوپ نیروی اتمی یک وضوح در محدوده آنگستروم فراهم می کند. بنابراین این روش برای مطالعه نانومواد مناسب است و گاهی اوقات به عنوان یک روش حل مساِل تک اتم شناخته می شود. یکی دیگر از مزیت های بزرگ این تکنیک، آماده سازی نمونه ای است که مورد نیاز است. فرایند جمع آوری داده در این روش، بسیار ساده است. حرکات کنسول با استفاده از یک آشکارساز عکس و یک لیزر که توسط کنتاکتور انحراف داده می شود ثبت می شود. این حرکات باعث تغییر در ولتاژ فوتو تست می شود که این سیگنال را به یک تصویر تبدیل می کند.