با توجه به روش هاي جديد توليد فولاد و نياز به ديرگدازهاي مقاوم به خوردگي و با دماي كاركرد بالا استفاده از ديرگدازهاي اكسيدي به تدريج كنار گذاشته شده است. دليل اين امر ترشوندگي راحت ديرگدازهاي اكسيدي مي باشد كه مقاومت خوردگي ديرگداز را به شدت كاهش مي دهد. گرافيت به دليل داشتن خواص مناسب از قبيل مقاومت به خوردگي قوي در مقابل مذاب فلز و سرباره مقاومت به شوك پذيري بالا و ... با حضور كمتر از 5٪ وزني در ديرگدازهاي پايه اكسيدي منجر به بهبود مقاومت به خوردگي و مقاومت به پوسته اي شدن و نهايتا افزايش كاركرد ديرگداز مي شود اما مقاومت به اكسيداسيون ضعيف گرافيت و ترشوندگي ضعيف آن در مقابل آب كاربرد آن را در ديرگدازها به خصوص جرم هاي ريختني ديرگداز محدود كرده است زيرا ترشوندگي ضعيف و قابليت پخش شدن ضعيف گرافيت در آب باعث مي شود جرم ريختني حاوي گرافيت آب زيادي براي عمليات نصب نياز داشته باشد و در نتيجه موجب افت خواص مكانيكي و فيزيكي جرم خواهد شد. در اين تحقيق به منظور بهبود مقاومت به اكسيداسيون و ترشوندگي گرافيت سطح ذرات گرافيت پولكي توسط Al2o3 با كنترل هيدروليز محلول آبي نيترات آلومينيم پوشش داده شد. گرافيت هاي پوشش دهي توسط XRD مورد بررسي فازي و توسط SEM و TEM مورد بررسي زيزساختاري قرار گرفت. نتايج نشان داد كه بر روي سطح گرافيت پوشش آلومينايي تشكيل شد و ترشوندگي و مقاومت به اكسيداسون گرافيت به مقدار قابل توجهي بهبود يافت به طوري عمده مشكلات آن جهت استفاده در جرم هاي ريختني حل شد.

در اين تحقيق پوشش تك لايه تيتانات باريم به ضخامت 30 نانو متر تهيه شدند. اين پوشش داراي ميزان عبوردهي نور حدود 87 درصد در طول موج هاي بالاتر زا 50. نانو متر مي باشد. از طرفي در طيف عبوري اين نمونه هيچ گونه ناهمگوني نظير قله و دره ديده نمي شود. چنين رفتاري در بسياري از كاربردهاي اپتيكي نظير آيينه هاي دي الكتريكي و پوشش هاي ضد انعكاسي كاربرد دارد. در ادامه با روشي عددي ارايه شده توسط مانيفاسير و استوپل از روي داده هاي طيف عبور و ضخامت نمونه داده هاي مهمي چون طيف جذب و انعكاس ضريب شكست ضريب خاموشي و ضريب جذب و انرژي منطقه ممنوعه محاسبه گرديد كه در كليه اين موارد در مقايسه با نمونه هاي مشابه برنري خواص مشاهده مي شود.

در اين تحقيق براي اولين بار در كشور لايه هاي نازك تيتانات باريم با استفاده از روش سل - ژل و غوطه وري تهيه شدند. اين پوشش ها كاربردهاي فراواني نظير دي الكتريك در خازن هاي چند لايه، حسگر، پوشش هاي مقاوم به خوردگي و سايش ، لايه هاي نازك نوري، الكترواپتيكي و همچنين فيلتر براي امواج الكترومغناطيس دارند. پس از تهيه سل مناسب از پيش ماده هاي اسيد استيك، استات باريم، تتراايزوپروپوكسايد تيتانيم، آب و اتانول، لايه نازك با استفاده از روش غوطه وري بر روي زير لايه از جنس شيشه سودالايم نشانده شدند. نتايج نشان داد كه افزايش تعداد دفعات غوطه وري و سرعت بيرون كشيدن نمونه از سل ضخامت لايه حاصله را افزايش مي دهد. آنيل كردن ميزان عبور را كاهش داده و بازتاب را افزايش مي دهد. نمونه آنيل شده در محدوده طول موج مرئي داراي ميانگين عبور و بازتابي حدود 73 و 26 درصد و باند ممنوعه اپتيكيε,18(Eg الكترون ولت مي باشد.

در اين تحقيق براي اولين بار در كشور پودر نانو ساختار تيتانات باريم با استفاده از روش سل - ژل تهيه شدند. ثابت دي الكتريك بالا، رفتار فروالكتريك، پيروالكتريك و پيزوالكتريك تيتانات باريم سبب شده است كه اين ماده كاربردهاي فراواني پيدا كند. فرآيند سل - ژل با داشتن مزاياي فراواني چون همگن بودن در ابعاد مولكولي، دماي پايين فرآيند، قابليت استفاده براي حصول ساختارهاي نانو، كنترل آسان ريز ساختار و ميزان كريستاله شدن و آلودگي و تلفات كمتر، مورد توجه محققين قرار گرفته و محقين از اين روش براي تهيه مواد نانو ساختار استفاده مي كنند. هدف اين تحقيق تهيه پودرهاي نانو ساختار تيتانات باريم به روش سل - ژل مي باشد. در اين تحقيق روش سل - ژل استاتي به كار گرفته مي شود و از پيش ماده هاي اسيد استيك، استات باريم، تترا ايزوپروپو كسايد تيتانيم، آب و اتانول استفاده شد. در اين تحقيق پودر با اندازه كريستاليت 48 نانومتر تهيه شد.

هيدروكسي آپاتيت Hydroxyapatite (HAP) با فرمول شيميايي Ca10(po4)6oH2 فاز معدني تشكيل دهنده بافت سخت بدن انسان يعني استخوان و دندان است. مهم ترين خاصيت HAP خواص زيستي آن است. HAP داراي خواص مهمي مانند زيست سازگاري، بيواكتيويتي Bioactivity و استئوكانداكتيويتي osteoconductivity مي باشد. بيواكتيويتي عبارت است از توانايي برقراري پيوند مستقيم شيميايي با سلول هاي بدن استئوكانداكتيويتي قابليت هدايت رشد استخواني است به عبارتي اين ماده توانايي آن را دارد كه وقتي در محيط بدن قرار مي گيرد بازسازي بافت استخوان از دست رفته را تسهيل و تشويق كند. اگر چه به علت زيست سازگاري فوق العاده عالي و عدم سميت هيدروكسي آپاتيت به عنوان يك بيوسراميك مورد توجه است. محدوديت عمده در استفاده كلينيكي از آن به عنوان يك ايمپلنت متحمل بار ترد بودن مكانيكي است.