محققان دانشگاه صنعتي اصفهان، به كمك روش‌هاي مدل‌سازي رايانه‌اي ، مدلي نسبتاً جامع براي توليد پودرهاي نانوساختار با روش آلياژسازي مكانيكي ارايه كرده‌اند.

آلياژسازي مکانيکي يکي از مهم‌ترين و کاربردي‌ترين روش‌هاي موجود در زمينه‌ي توليد مواد نانوساختار است. اما تاکنون فعاليت كمي در زمينه مدل‌سازي و بهينه‌سازي اين فرآيند انجام شده‌است.

مهندس حامد ميرزاده سلطان‌پور، محقق اين طرح، يک مدل نسبتاً جامع براي توليد پودرهاي نانوساختار با روش آلياژسازي مکانيکي ارايه کرده‌است که به كمك آن مي‌توان بر حسب نوع ماده و نيز زمان آلياژسازي مکانيکي، شرايط لازم براي دستيابي به بهترين ساختار نانو را پيش‌بيني نمود.

وي در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه‌ي توسعه‌ي فناوري نانو، گفت: «از اين مدل، مي‌توان در بهينه‌سازي توليد ترکيبات بين فلزي جديد نانوساختار استفاده کرد و با به‌کارگيري مفهومي به نام «زمان آسياب‌کاري موثر» مي‌توان به بهترين ساختار نانو با کمترين ميزان آزمايش تجربي دست پيدا کرد».

مهندس ميرزاده، گفت: «در اين پژوهش، پايگاه داده گسترده‌اي را با استفاده از منابع معتبر در رابطه با آلياژسازي مکانيکي ترکيبات بين فلزي تهيه کرديم. بررسي‌هاي اوليه نشان داد که پارامترهايي مانند مشخصات و نوع آسياب، نسبت گلوله‌هاي آسياب به پودر، زمان آسياب‌کاري، نوع ماده‌ي مورد نظر، دماي کاري و غيره بر تغييرات ساختاري در حين آسياب کاري اثر دارد. در نهايت با استفاده از روش شبکه‌هاي عصبي مصنوعي و در نظر گرفتن دو پارامتر ورودي زمان آسياب‌کاري و نقطه ذوب و يک پارامتر خروجي يعني اندازه کريستاليت‌ها، مدل نهايي را ايجاد كرديم و روابط رياضي ساده و کاربردي براي برقراري ارتباط بين زمان آسياب‌کاري موثر و همچنين اندازه‌ي موثر کريستاليت‌ها با نقطه ذوب ترکيبات بين فلزي را پيش‌بيني نموديم».

با توجه به اينكه روش آلياژسازي مکانيکي يکي از مهم‌ترين و کاربردي‌ترين روش‌هاي موجود در توليد مواد نانوساختار است، لذا هرگونه بهينه‌سازي اين فرآيند مي‌تواند در صنايعي که توليد مواد نانوساختار را در دستور کار خود دارند، مورد استفاده قرار گيرد.

جزئيات اين پژوهش که با همکاري مهندس امير زمرديان انجام شده، در مجله Materials Science and Technology (جلد 26، صفحات 284- 281، سال 2010) منتشر شده‌است.