هدف از اين طرح ، اتصال دو فلز سبك آلومينيوم و منيزيم در حالت جامد با طرح اتصال لبه روي هم در حالت جامد مي باشد. اين طرح در جهت حل مشكل محدوديت هاي جوشكاري ذوبي آلياژهاي سبك آلومينيوم و منيزيم مي باشد كه در در صنايع هوافضا و خودروسازي مي باشد. جوشكاري هاي ذوبي آلومينيوم منيزيم داراي عيوب زيادي مانند تخلخل ها، اكسيدها و ترك ها مي باشد. زمينه هاي فني مرتبط با اين طرح، مكانيك ساخت و توليد و متالورژي مي باشد. در سال هاي اخير، سبك سازي سازه هاي مرتبط با حمل و نقل به يكي از مهمترين اهداف مهندسين و محققين تبديل شده است. كاربردهاي منيزيم و آلومينيم و اتصالات آن ها در تجهيزات و وسايل مربوط به حمل و نقل با رشد چشمگيري همراه است. اتصال آلومينيوم و منيزيم در داخل كابين هاي هواپيما، در پنل هاي درب و صندلي خودروهاي جديد، در بدنه ماهواره هاي فضايي كاربرد بسيار زيادي دارد. در طرح پيشرو از روش نوين جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي براي اتصال آلومينيوم و منيزيم استفاده شده است. در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي از يك ابزار فولادي چرخنده براي آميختگي مكانيكي سطوح دو ورق آلومينيوم و منيزيم و ايجاد اتصال مكانيكي-متالورژيكي استفاده مي گردد. سابقه پيشين اتصالدهي آلومينيوم و منيزيم به گونه اي بوده است كه براي اتصال ورق آن ها به يكديگر در ساخت تجهيزات مرتبط با حمل و نقل استفاده مي شود. اتصال آلومينيوم و منيزيم امروزه بسيار مورد نياز صنايع هوايي است كه به علت دشواري هاي آن سبك سازس سازه هاي هوايي با چالش مواجه شده است. در اين طرح، در ابتدا ابزار جوشكاري طراحي گرديد سپس فيكسچر مخصوص با توجه به ابعاد ورق ها و تامين نيروي لازم طراحي گرديد و با استفاده از فرآيندهاي كف تراشي، فرز، سراخكاري و سنگ تجهيزات مورد نياز ساخته شد. در اين طرح ابتدا فيكسچر بر روي ميز فرز بسته مي شود و سپس ورق هاي آلومينيوم و منيزيم بر روي آن قرار گرفته و ثابت مي شود و ابزار چرخنده وارد ورق بالايي شده و با اختلاط مكانيكي آن با ورق پاييني عمل اتصال را انجام مي دهد. در مورد اتصال دو فلز غير هم جنس آلومنييوم و منيزيم تا كنون در ايران طرحي ادعا نگرديده است و هيچ گزارش موفقيت آميزي گزارش نشده است . با توجه به تحقيقات انجام شده در سطح جهاني هم اتصال اين دو فلز از اين طريق كمتر با موفقيت همراه بوده است. اين اختراع داراي مزايايي زير است: • ايجاد اتصال مناسب و مستحكم بين آلومينيوم و منيزيم بدون عمل ذوب شدن سطوح اتصال • كاهش تركيبات بين فلزي در فصل مشترك اتصال • اعوجاج و تنش هاي پسماند كمتر در فلز متصل شده به يكديگر

رزينهاي اپوكسي به عنوان دسته مهمي از پليمرها در صنايع مختلف كاربردهاي زيادي دارند. اين ماده به واسطه دارا بودن ساختار شبكه اي، از استحكام بسيار بالا، مقاومت در مقابل حرارت و مواد شيميايي بالا و ... برخوردار است. در حيطه نانوتكنولوژي با افزودن نانورس به اپوكسي، محصول بدست آمده نانو كامپيوزيتي است كه خواص بمراتب بهتر از اپوكسي خالص دارد. در نانو كامپوزيتهاي اپوكسي - رس، در يك فرايند پليمريزاسيون درجا، رزين اپوكسي در حضور نانورس پليمريزه و پخت مي گردد كه خواص ماده حاصله نسبت به اپوكسي خالص بمراتب بهتر مي باشد. در تحقيقات انجام شده توسط تيم تحقيقاتي ما به تهيه نانو كامپوزيتهاي اپوكسي - نانو رس به عنوان يكي از موضوعات جذاب تحقيقاتي پرداخته خواهد شد. برا اينكار ابتدا نانو رس خالص شده توسط مواد اصلاح كننده مناسب (سيلانها) اصلاح شده و به مقدار معين به اپوكسي و تحت شرايط فرآيندي مناسب افزوده مي گردند. و ساختار و خواص نانو كامپوزيت حاصله با استفاده از تكنيكهاي XRD2,SEM2,TEM1 و هم چنين TGA4,DSC3 مورد بررسي قرار خواهد گرفت. تهيه ي نانو كامپوزيتهاي اپوكسي - نانورس اصلاح شده با تركيب گاما تري آمينوپروپيل تري متو كسي سيلان براي اولين بار در كشور و دنيا مورد بررسي قرار گرفته و نتايج حاصله نشان داد كه با استفاده از اين نوع اصلاح كننده، مورفولوژي اينتركاليت شده و اكسفليت شده همزمان مي تواند با فاصله ي بين لايه اي بيش از 75 آنگسترم ايجاد گردد. اين نتيجه يكي از نتايج بسيار مناسب بوده كه تاكنون گزارش نشده است.

مواد اوليه شامل ZnCl2 و Na2CO3 و NaCl مي باشد. NaCl به عنوان بستر واكنش عمل مي كند. واكنش در حالت جامد در آسياب طبق نسبت استوكيومتري زير انجام مي شود: ZnCl2+Na2Co3+8.6NaCl→ZnCo3+10.6NaCl در پايان NaCl طي چند مرحله شتشو مي گردد و ZnO در مقياس نانو متري حاصل مي شود. در شكل 1 نمودار XRD از نمونه سنتز شده به اين روش مشاهده مي شود. در شكل 2 گراف SEM ازاين نمونه مشاهده مي شود.

براي پوشش دهي ايمپلنت هاي ارتوپدي فلزي و افزايش چسبندگي سطح اين ابزار به استخوان مي توان از هيدروكسي آپاتيت استفاده كرد. هيدروكسي آپاتيت (HAp) سنتزي داراي نقايصي همچون خواص ضدباكتري ضعيف، بلورينگي زياد و پايداري كامل ساختار است. ساختار بلوري اين ماده قابليت ورود يونهاي فلزي مختلف به جاي يون كلسيم را دارد. بدين ترتيب مي توان برخي خواص را در آن ايجاد كرد يا آن ها را بهبود بخشيد. از جمله فلزات مطرح در اين زمينه نقره و روي هستند. از نقره عمدتا به علت خاصيت ضدباكتري آن استفاده مي شود هرچند كه خاصيت ضدالتهابي ان هم قابل اغماض نيست. فلز روي ضمن داشتن خاصيت ضدباكتري توان تحريك سلول هاي استخواني براي تكثير، بر تشكيل كريستال هاي HPp نيز موثر است به طوري كه باعث تشكيل كريستال هاي نانومتري مشابه بخش معدني استخوان مي شود. روش سنتز نيز بر مشخصات ساختاري و مورفولوژيكي HAp و پوشش هاي آن موثر است كه از بين تمام روش هاي استفاده شده، روش سل - ژل با داشتن مزاياي متعدد مورد توجه است. در مجموع، با اصلاح ساختار و بهبود مورفولوژي پوشش هاي HAp، ايمپلنت هاي پوشش داده شده ضمن برخورداري از خواص مكانيكي بدنه فلزي اصلي، به طور همزمان از زيست فعالي و زيست سازگاري قابل توجه ماده پوشش و همچنين خاصيت ضدباكتري ايجاد شده در آن بهره مند خواهد شد.