در اين اختراع، موفق شديم حداقل زمان آسياب بهينه و دماي مناسب شروع واكنش راكتور احتراق را براي سنتز تركيبات با ساختار نانو كامپوزيتي TiC-TiB2 ‏را اعمال كنيم. نمونه ها مطابق ( 3Ti+B4C ‏) مراحل آماده سازي خود از قبيل توزين، اختلاط و آسياب و نيز فشردگي را طي كردند. سپس براي سنتز به رآكتور احتراق ارسال شد. نمونه فشرده شده خام كه تحت هيچگونه عمليات آسياب مكانيكي واقع نشده بود، وارد راكتور در شرايط اتمسفر فلوي خنثي وارد شد. سرعت گرمايش نمونه ها بالغ بر C/min ‏ ۵0٠ ‏بود. در دو دماي ١١0٠ ‏و نيز ºC ‏ ١٢0٠ ‏سنتز نشد. ‏سپس نمونه اي كه به مدت ١ ‏و نيز ٣ ‏ساعت آسياب شده بود وارد راكتور شد در دو دماي ºC ‏ ١١0٠ ‏و نيز ºC ‏ ١٢0٠ ‏و پس از گذشتن چند دقيقه سنتز نشد. ‏نمونه هايي كه به مدت ۴ ‏و نيز ٩ ‏ساعت تحت عمليات آسياب مكانيكي پيش اكتيو شده بودند، وارد راكتور شد. در شرايط اتمسفر خنثي در دماي ºC ‏ ١١0٠ ‏و پس از گذشت ۵ ‏دقيقه به طور ناقص و در ١٢0٠ ‏به طور كامل سنتز شدند. الگوهاي پراش اشعه x ‏نمونه هاي ياد شده مطالب فوق را تاييد كردند.

‏در اين اختراع، ما موفق شديم نانوكامپوزيت TiB2-TiC ‏به روش MA ‏ توليد كنيم. در اين راستا تاثير زمان آسياب كاري مكانيكي مواد اوليه بر سنتز محصولات مورد نظر بررسي شد. نمونه هاي با فرمول ( 2Ti/2B/C ‏) با انجام آسياب مكانيكي در شرايط اتمسفر خنثي به مدت 0.5 ‏و نيز ١ ‏ساعت و با نسبت گلوله به پودر ١:١۵ ‏سنتز شدند. نمونه هاي با فرمول ( 2Ti/2B/C ‏) با انجام آسياب مكانيكي در شرايط اتمسفر خنثي به مدت ٣ ‏ساعت و با نسبت گلوله به پودر ١:١۵ ‏سنتز شدند. نمونه هاي با انجام آسياب مكانيكي در شرايط اتمسفر خنثي به مدت 6 ساعت و با نسبت گلوله به پودر ١:١۵ ‏سنتز شدند. نمونه هاي با انجام آسياب مكانيكي در شرايط اتمسفر خنثي به مدت ٩ ‏و ١٢ ‏ساعت و با نسبت گلوله به پودر ١:١۵ ‏سنتز شدند. الگوي پراش اشعه x ‏ اين مطلب را تاييد كرد.

در اين اختراع موفق شديم جايگزيني مواد اوليه ارزان قيمت را جهت توليد تجاري تركيب Tic -TiB2 را به مرحله اجرا و توليد صنعتي بسانيم. حوزه اين اختراع در ارتباط با سنتز تركيبات نوين در زمينه صنعت و ساخت مواد اوليه جهت توليد تجهيزات پيشرفته مقياس صنعتي مي باشد. نمونه هاي با فرمول 2TiO2/2H3O3/Mg/C كه تحت هيچگونه عمليات آسياب مكانيكي واقع نشده بودند. در شرايط اتمسفر خنثي در دماي 1000C,900C و 1100C سنتز نشدند. نمونه هاي با فرمول 2TiO2/2H3O3/Mg/C كه تحت 0.5 ساعت عمليات آسياب مكانيكي واقع شده بودند، در شرايط اتمسفر خنثي در دماي 1000C,900C و 1100C سنتز شدند. نمونه هاي با فرمول 2TiO2/2H3O3/Mg/C كه تحت 1 ساعت عمليات آسياب مكانيكي واقع شده بودند، در شرايط اتمسفر خنثي در دماي 900C سنتز نشدند ولي در دو دماي 1000C و 1100C سنتز شدند. نمونه هاي با فرمول 2TiO2/2H3O3/Mg/C كه تحت 3 ساعت عمليات آسياب مكانيكي واقع شده بودند، در شرايط اتمسفر خنثي در دماي 1000C,900C و 1100C سنتز نشدند. الگوي پراش اشعه X اين مطلب را تأييد كرد.

در اين اختراع موفق شديم از طريق روش سنتز احتراقي تحت امواج ماكروويو يا همان تكنيك MACS و (Microwave-assisted Combustion synthesis) تركيب نانوكامپوزيتي TiB2-TiC را توليد نماييم. اين تركيب با استفاده از روش هاي رايج بسيار هزينه بر و گران قيمت تمام مي شود. در مسير اختراع اين تركيب نوين و پيشرفته مهندسي، ابتدا مخلوط پودري اوليه شامل تركيب واكنشي 3Ti+B4C به كمك يك آسياب سياره اي تا 9 ساعت آسياب شد. در ادامه از پودرهاي حاصل از زمان هاي مختلف آسياب، جهت انجام واكنش سنتز احتراقي تحت ماكروويو (MACS)، نمونهن هايي قرص شكل با قطر 10mm تهيه و به كمك يك دستگاه ماكروويو خانگي با توان 1100W سنتز شد. در اين مسير تأثير پارامتر زمان آسياب نيز مد نظر قرار گرفت. از نمونه هايي سنتز شده، آناليز XRD و SEM گرفته شد. نتايج حاصل از آناليزهاي فوق نشان داد كه با افزايش زمان آسياب مخلوط پودري اوليه تا 9 ساعت، سنتز فازهاي مورد نظر (TiC و TiB2) باموفقيت بيشتري همراه شده و ميزان محصولات جانبي و تركيبات مياني در ريز ساختار نهايي نانوكامپوزيت ياد شده، به حداقل خود مي رسد. همچنين با افزايش زمان آسياب مخلوط پودري از 1 ساعت به 9 ساعت، مدت زمان لازم جهت سنتز نمونه از 3min به زير 35sec كاهش يافت. اين امر از نظر اقتصادي به جهت صرفه جويي در مقدار انرژي به كار گرفته شده جهت تكميل فرآيند توليد، بسيار مفيد و ارزشمند مي باشد و گامي موثر در جهت صنعتي سازي توليد اين تركيب پيشرفته مهندسي مي باشد.

در اين اختراع موفق شديم تركيب نوين و استراتژيك TiB2 را با استفاده از روش سنتز احتراقي خودگستر توليد كنيم. به منظور تقويت فاز زمينه از يك تركيب كاربيدي بهره گرفته شد. از مخلوط واكنشي 2H3BO3+2TiO2+7Mg+C جهت دستيابي به اين تركيب استفاده شد. به كمك آسياب سياره اي مخلوط اوليه فعال شد تا انرژي اوليه لازم جهت شروع واكنش سنتز احتراقي با همان SHS فراهم و دستيابي به ابعاد نانو در محصول نهايي امكان پذير شود. جهت انجام واكنش احتراقي نمونه هاي قرصي شكل در يك كوره اتمسفر كنترل قرار گرفت. از آناليز SEM,XRD استفاده شد. پارامترهاي زمان آسياب مخلوط مواد اوليه به مدت 0.5 ساعت و سنتز احتراقي آن در 900C سنتز تركيب نانو سراميكي پايه TiB2 را در بهينه ترين حالت در پي داشت و ريز ساختاري كاملا يكنواخت و نانو متريك به دست داد.

در اين اختراع موفق شديم تركيب سراميكي ZrB2 نانو ساختار را به روش سنتز مكانوشيميايي توليد كرده و پارامترهاي موثر بر ريز ساختار نهايي اين تركيب را نيز بررسي كنيم. تركيب سراميكي ZrB2 امروزه به عنوان يكي از عمده ترين مواد در ساخت نازل موشك ها، كلاهك ها و دماغه فضاپيماها مورد توجه قرار گرفته است. از طرفي تهيه مواد با ساختار نانو متري از جمله مهمترين كاربردهاي فرايند آسيا كاري و الياژسازي مكانيكي محسوب مي شود. در اين اختراع از مواد اوليه شامل ZrO2,H3BO3 و Mg جهت دستيابي به تركيب نانو متريك ياد شده استفاده شد. مخلوط فوق تا 80 ساعت تحت عمليات آسياب پر انرژي قرار گرفت (مكانو شيميايي) طيف پراش اشعه x (XRD نشان داد كه سنتز پودر با زمان 60 ساعت با موفقيت بيشتري همراه شده است به طوريكه مقدار فازهاي ناخواسته از قبيل MgB2,b2o3,zRb به حداقل ميزان خود در اين نمونه رسيده بود. از سوي ديگر افزايش زمان آسياب تا 60 ساعت در كاهش اندازه ذرات تا 50nm و افزايش خلوص محصولات نقش انكارناپذيري داشت. تصاوير گرفته شده به كمك ميكروسكوپ الكتروني روبشي SEM مطلب ياد شده را تاييد و تشكيل ساختاري با دانه بندي يكنواخت و هموژن را در زمان 60 ساعت آسياب نشان داد.