با توجه به افزايش نياز روز افزون صنايع مهمي همچون صنايع هسته¬اي و دفاعي به مواد مغناطيسي، در طي سال¬هاي اخير طراحي و ساخت تجهيزات مورد نياز براي توليد اين دسته از مواد از اهميت زيادي برخوردار شده است. در اختراع حاضر يك كوره عمليات حرارتي تحت ميدان مغناطيسي خارجي ثابت و متغير طراحي و ساخته شده است كه براي توليد مواد مغناطيسي سخت و نيمه سخت با خواص مغناطيسي مناسب مورد نياز است. دستگاه عمليات حرارتي ترمومغناطيسي، توليد و فراوري مواد مغناطيسي را از نظر خواص و هزينه‌هاي توليد بهينه‌سازي مي‌كند. نتايج بررسي‌هاي انجام شده نشان مي¬دهد كه با استفاده از اين كوره مي¬توان مواد مغناطيسي با خواص ويژه¬اي توليد كرد كه تا به امروز از خارج تامين مي¬شده.

در اين اختراع با ارائه يك سيكل عمليات حرارتي مناسب، امكان بكارگيري از ورق هاي فوق نازك مغناطيسي FeCoV در موتورهاي با سرعت چرخش بالا (به عنوان مثال سانتريفيوژهاي هسته‌اي) فراهم گرديد. اين در حالي است كه به دليل پيچيدگي‌هاي فراوان موجود در اين دسته از آلياژها، تكنولوژي فراوري آنها تنها در انحصار چند كشور است، زيرا آلياژهاي مورد استفاده در روتور موتورهاي با سرعت چرخش بالا همزمان به خواص مكانيكي و مغناطيسي مطلوبي نياز دارند. از اين رو در فراوري آنها بايد ملاحظات زيادي در نظر گرفته شود. در اين اختراع نيز سعي شد تا با شناخت مكانيزم و سينتيك استحاله‌هاي موجود در اين آلياژ و كنترل آنها، سيكل عمليات حرارتي مناسبي جهت فراوري اين دسته از آلياژها به گونه‌اي طراحي شود كه مجموعه خواص مغناطيسي و مكانيكي مطلوب را در اين آلياژ فراهم سازد. در نهايت نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد كه استفاده از اين فرايند در فراوري اين آلياژ مي‌تواند دور چرخش rpm 64000 را در سانتريفيوژ (به عنوان يك موتور با سرعت چرخش بالا) فراهم سازد.

در اين اختراع با ارائه روش جديدي جهت بهينه¬سازي خواص مكانيكي و مغناطيسي فولاد 4340 AISI ، امكان استفاده از آن در موتورهاي با سرعت چرخش بالا فراهم شده است. اين در حالي است كه در حال حاضر از آلياژهايي بسيار گران قيمت¬تر نظير Vicalloy كه عمده آنها براي كشوري چون ايران تحريم مي¬باشد استفاده مي¬شود. از اين رو در اين پژوهش سعي شد تا با طراحي يك فرايند جديد براي اولين بار امكان استفاده از اين فولاد به نسبت ارزان قيمت در ساخت اين قطعات امكان¬پذير شود. به اين منظور، در اين پژوهش پس از ريخته¬گري اين فولاد و همگن¬سازي آن در دماي 1200-1100 سانتيگراد، به منظور تامين انرژي دروني مناسب، تحت عمليات نورد سرد قرار گرفت و در ادامه به منظور بهينه سازي خواص مكانيكي و مغناطيسي، تحت عمليات حرارتي سه مرحله¬اي آستنيته كردن، كوئنچ و تمپر قرار گرفت و نتايج بررسي‌هاي صورت گرفته نشان داد كه تحت اين شرايط، فولاد مورد نظر قابليت استفاده در روتور موتورهاي با سرعت چرخش بالا را دارا مي‌باشد.

پيشنهاد روشي غني سازي بعنوان جايگزين روش استاندارد براي شناسايي كلي فرم ها در كره منجمد سردخانه گذاري كره موجب تغييراتي از نظر ميكروبي كره مي گردد هدف از اين مطالعه ارزيابي توان سنجش روش استاندارد بر شمارش كلي فرم ها در كره منجمد و نگهداري شده پيشنهاد روش مناسب در صورت اثبات عدم كارايي روش استاندارد بوده است. نتايج نشان داد روش استاندارد قادر به تشخيص هيچ گونه كلي فرمي پس از 2 ماه نگهداري كره در حالت انجماد نمي باشد بنابراين با بكارگيري روش غني سازي نتايج نشان دادند كه اختلاف معني داري بين تعداد كلي فرم هاي شمارش شده در اين دو روش وجود دارد به منظور مشاهده ارتباط بين زمان نگهداري و زمان غني سازي و همچنين انتخاب زمان بهينه غني سازي تعدادي از نمونه هاي مورد آزمون تحت شرايط زماني 1 و 5 و 10 و 20 ساعت غني سازي قرار داده شدند و سپس اثر آنها بر روي تعداد كلني هاي ظاهر شده روي پليت بررسي گرديد همچنين نشان داده شد هر چه زمان نگهداري در شرايط سردخانه طولاني تر باشد. زمان غني سازي طولاني تري نياز است تا بر روي پليت هاي مورد آزمون حداقل يك كلني ظاهر شود.

امروزه توسعه فن آوري و تكنولوژي كار آمد و مقرون به صرفه از نظر انرژي اهميت ويژه اي دارد. فرايند سنتز احتراقي، فرايندي نسبتا نوين و ساده است كه در زمينه هاي توليد مواد سراميكي، كامپوزيت ها و تركيبات بين فلزي به جاي روش هاي سنتي بكار گرفته مي شود. فرايندهاي سنتي توليد اين مواد مانند متالوژي پودر، فشردن تك محوري داغ، فشردن ايزواستاتيك داغ، فرايندهاي پلاسمايي و فرايندهاي رسوب از بخار نياز به يك منبع خارجي گرم كننده قوي دارند، در حاليكه فرايند سنتز احتراقي بعنوان يك روش ساده، ارزان و قابل كنترل شناخته شده است. قابليت توليد فازهاي شبه پايدار، عدم پيچيدگي فرايند، مصرف نسبتا پايين انرژي، خلوص بالاي محصول و امكان توليد گستره وسيعي از تركيبات از جمله مزاياي اين فرايند مي باشد. خواص بالاي محصولات بدست آمده طي اين فرايند، در نتيجه دماي بالاي فرايند و تشكيل فازهاي شبه پايدار به دليل وجود گراديان دمايي شديد و سرعت سرد شدن بالا در فرايند سنتز احتراقي مي باشد. در حال حاضر بيش از صدها نوع تركيب و مواد پيشرفته مهندسي به اين روش در مقياس هاي آزمايشگاهي نيمه صنعتي و صنعتي توليد مي شوند، بطوريكه توليد آنها با روش هاي سنتي يا اصلا امكان پذير نيست و يا بسيار وقت گير و پر هزينه مي باشد. اما بايستي توجه داشت كه اين روش را تنها براي توليد موادي مي توان بكار برد كه واكنش توليد آنها از مواد اوليه شان به شدت گرمازا باشد تا امكان پيشروي خود به خودي جبهه ي احتراقي وجود داشته باشد. اين در حالي است كه در سنتز برخي مواد به دليل پايين بودن گرماي واكنش شيميايي، امكان بوجود آمدن موج احتراق خود پيشرونده وجود ندارد. با توجه به مزاياي زياد فرايند سنتز احتراقي خود پيشرونده، در راستاي حل اين مشكل و افزايش دامنه كاربرد اين روش براي توليد تركيبات بين فلزي، پيشنهادات متعددي تاكنون ارائه شده است كه از آن جمله مي توان به پيشگرم نمودن مواد اوليه و يا استفاده از فرايندهاي مشابهي چون فرايند سنتز احتراقي انفجاري اشاره نمود. در تمام پيشنهادات ارائه شده در اين زمينه يك مشكل وجود دارد و آن لزوم بكار گيري انرژي جهت انجام فرايند است كه اين موضوع به نوبه خود مي تواند منجر به افزايش هزينه شود. از اين رو در اين تحقيق جديد، سعي شد تا از واكنش اكسيداسيون آلومينيم به عنوان منبع انرژي حرارتي استفاده شود. نتايج بررسي ها در اين زمينه نشان داد كه اكسيداسيون ذرات آلومينيم در ضمن مرحله شعله وري با آزاد كردن حرارت به نسبت زياد موجبات افزايش دماي آدياباتيك در جبهه احتراق را فراهم مي كند و تحت اين شرايط امكان بكارگيري فرايند سنتز احتراقي با موج خود پيشرونده، جهت توليد تركيب مورد نظر فراهم مي شود. اين در حالي است كه در غياب واكنش اكسيداسيون آلومينيم، حتي در شرايط تئوري نيز دماي آدياباتيك در جبهه احتراق به مقدار لازم جهت استفاده از اين فرايند نمي رسيد. افزايش دماي آدياباتيك در جبهه احتراق، علاوه بر اين كه باعث بهبود خود پيشرونده گي جبهه احتراق مي شود، باعث كامل تر انجام شدن واكنش سنتز احتراقي در جبهه احتراق مي گردد كه اين امر سبب كاهش ميزان مواد اوليه باقي مانده در بين محصولات مي گردد. در بخشي از اين تحقيق، به منظور تاييد نتايج تئوري، استفاده از واكنش اكسيداسيون ذرات آلومينيم، در مورد فرايند سنتز احتراقي MoSi2 (كه با توجه به معيارهاي ارائه شده در اين زمينه، امكان استفاده از فرايند سنتز احتراقي خود پيشرونده براي آن وجود ندارد) نيز مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از اين بخش به خوبي مويد اين مطلب بود كه واكنش اكسيداسيون آلومينيم به راحتي مي تواند امكان استفاده از فرايند سنتز احتراقي را جهت توليد MoSi2 فراهم كند.