محققان دانشگاه صنعتی اصفهان، به کمک روش‌های مدل‌سازی رایانه‌ای، مدلی نسبتاً جامع برای تولید پودرهای نانوساختار با روش آلیاژسازی مکانیکی ارایه کرده‌اند.
بهینه‌سازی فرایند آلیاژسازی مکانیکی در دانشگاه صنعتی اصفهان
محققان دانشگاه صنعتی اصفهان، به کمک روش‌های مدل‌سازی رایانه‌ای ، مدلی نسبتاً جامع برای تولید پودرهای نانوساختار با روش آلیاژسازی مکانیکی ارایه کرده‌اند.
آلیاژسازی مکانیکی یکی از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین روش‌های موجود در زمینه‌ی تولید مواد نانوساختار است. اما تاکنون فعالیت کمی در زمینه مدل‌سازی و بهینه‌سازی این فرآیند انجام شده‌است.
مهندس حامد میرزاده سلطان‌پور، محقق این طرح، یک مدل نسبتاً جامع برای تولید پودرهای نانوساختار با روش آلیاژسازی مکانیکی ارایه کرده‌است که به کمک آن می‌توان بر حسب نوع ماده و نیز زمان آلیاژسازی مکانیکی، شرایط لازم برای دستیابی به بهترین ساختار نانو را پیش‌بینی نمود.
وی در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو، گفت: «از این مدل، می‌توان در بهینه‌سازی تولید ترکیبات بین فلزی جدید نانوساختار استفاده کرد و با به‌کارگیری مفهومی به نام «زمان آسیاب‌کاری موثر» می‌توان به بهترین ساختار نانو با کمترین میزان آزمایش تجربی دست پیدا کرد».
مهندس میرزاده، گفت: «در این پژوهش، پایگاه داده گسترده‌ای را با استفاده از منابع معتبر در رابطه با آلیاژسازی مکانیکی ترکیبات بین فلزی تهیه کردیم. بررسی‌های اولیه نشان داد که پارامترهایی مانند مشخصات و نوع آسیاب، نسبت گلوله‌های آسیاب به پودر، زمان آسیاب‌کاری، نوع ماده‌ی مورد نظر، دمای کاری و غیره بر تغییرات ساختاری در حین آسیاب کاری اثر دارد. در نهایت با استفاده از روش شبکه‌های عصبی مصنوعی و در نظر گرفتن دو پارامتر ورودی زمان آسیاب‌کاری و نقطه ذوب و یک پارامتر خروجی یعنی اندازه کریستالیت‌ها، مدل نهایی را ایجاد کردیم و روابط ریاضی ساده و کاربردی برای برقراری ارتباط بین زمان آسیاب‌کاری موثر و همچنین اندازه‌ی موثر کریستالیت‌ها با نقطه ذوب ترکیبات بین فلزی را پیش‌بینی نمودیم».
با توجه به اینکه روش آلیاژسازی مکانیکی یکی از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین روش‌های موجود در تولید مواد نانوساختار است، لذا هرگونه بهینه‌سازی این فرآیند می‌تواند در صنایعی که تولید مواد نانوساختار را در دستور کار خود دارند، مورد استفاده قرار گیرد.
جزئیات این پژوهش که با همکاری مهندس امیر زمردیان انجام شده، در مجله Materials Science and Technology (جلد ۲۶، صفحات ۲۸۴- ۲۸۱، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.
