فرآیندهای نوین در مهندسی مواد: 2 (2)

دسترسی آزاد مقاله

1 - سینتر نانوکامپوزیت ZrB2-SiC-ZrC با استفاده از جرقۀ پلاسما (SPS) از پودرهای سنتز شده به روش MASPS
سید محسن امامی اسمعیل صلاحی محمد ذاکری سید علی طیبی فرد

20.1001.1.24233226.1399.14.2.1.6

در این پژوهش از پودر نانوکامپوزیتی ZrB2-SiC-ZrC سنتز شده به روش MA-SPS که روش سنتز جدیدی برای این کامپوزیت محسوب می‌شود، جهت سینتر کامپوزیت ZrB2-SiC-ZrC به روش SPS استفاده شد. در این پژوهش سازکار سینترشدن یه وسیلۀ نمودارهای مستخرج از فرایند SPS شامل نمودار جایجایی-دما-ز چکیده کامل

در این پژوهش از پودر نانوکامپوزیتی ZrB2-SiC-ZrC سنتز شده به روش MA-SPS که روش سنتز جدیدی برای این کامپوزیت محسوب می‌شود، جهت سینتر کامپوزیت ZrB2-SiC-ZrC به روش SPS استفاده شد. در این پژوهش سازکار سینترشدن یه وسیلۀ نمودارهای مستخرج از فرایند SPS شامل نمودار جایجایی-دما-زمان، سرعت جابجایی – دما و سرعت جابجایی – زمان بررسی شد. فرایند سینتر شدن کامپوزیت در دمای C°1750 و زمان min 17 کامل شد. با استفاده از الگوی پراش اشعه X و روش ریتولد میانگین اندازه کریستالیت‌های فازهای ZrB2، SiC و ZrC به ترتیب 77، 62 و 56 نانومتر به دست آمد. سینتر این کامپوزیت با پودرهای سنتزی جدید موجب ساخت قطعه‌ای با دانسیتۀ نسبی % 3/99، استحکام خمشی MPa 563، سختی ویکرز GPa 18 و چقرمگی شکست MPa.m1/2 9/4 شد. تصاویر FESEM از نمونۀ سینتر شده نیز ساختاری چگال و یکنواخت را نشان داد که سه فاز ZrB2، SiC و ZrC به خوبی به یکدیگر متصل شده و پیوستگی مناسبی دارند. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

2 - تاثیر افزودنی کربن‌اکتیو بر روی ریزساختار و ترکیبات فازی سرامیک کاربید بور زینتر واکنشی
احمد بیات امید میرزایی حمیدرضا بهاروندی

20.1001.1.24233226.1399.14.2.2.7

کاربید‌بور به دلیل خواصی مانند سختی بالا، مدول الاستیک بالا، چگالی پایین و غیره، بسیار مورد توجه است. با این حال کاربرد آن به علت مشکل در زینتر پذیری و چقرمگی‌شکست پایین، محدود است. در این تحقیق از روش پرس تک محوری با فشار MPa 140 برای فرآیند ساخت پیش فرم‌های متخلخل کار چکیده کامل

کاربید‌بور به دلیل خواصی مانند سختی بالا، مدول الاستیک بالا، چگالی پایین و غیره، بسیار مورد توجه است. با این حال کاربرد آن به علت مشکل در زینتر پذیری و چقرمگی‌شکست پایین، محدود است. در این تحقیق از روش پرس تک محوری با فشار MPa 140 برای فرآیند ساخت پیش فرم‌های متخلخل کاربید بور استفاده گردیده است. مواد اولیه مورد استفاده، پودر B4C با اندازه 43 میکرون، افزودنی کربن‌اکتیو به میزان 0، 5 و10 درصد وزنی و پودر رزین فنولیک به عنوان بایندر و عامل ایجاد تخلخل به میزان 9% وزنی می‌باشد. عملیات رخنه‌دهی با مذاب سیلیسیم و تولید سرامیک RBBC در کوره خلأ، در دمای 1600 درجه سانتیگراد انجام شد. در طی فرآیند فلزخورانی، فاز β-SiC تشکیل شده از سیلیسیم و کربن، موجب افزایش دانسیته حجمی و خواص استحکامی نمونه‌ها شد. با افزایش کربن‌اکتیو، مقدار سیلیسیم باقی‌مانده از 35% حجمی به 18% حجمی کاهش یافته و در مقابل فاز کاربید سیلیسیم ثانویه از 10% حجمی به 21% حجمی افزایش یافته است. کاهش سیلیسیم باقی‌مانده و افزایش فاز β-SiC توسط نرم‌افزار آنالیز تصویری مشخص شده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

3 - سینتیک احیای کربوترمی مولیبدنیت در حضور اکسید منیزیم
خدیجه بیرانوند محمد حسن عباسی علی سعیدی

20.1001.1.24233226.1399.14.2.3.8

در این پژوهش، سینتیک احیای کربوترمی مولیبدنیت در حضور اکسیدمنیزیم مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های پودری با نسبت استوکیومتری(مولیبدنیت: اکسیدمنیزیم: گرافیت 2:2:1) تهیه و تحت آزمون آنالیز حرارتی هم زمان (STA)، با سه نرخ حرارتی10، 15 و20 درجه بر دقیقه، قرار گرفتند. به منظو چکیده کامل

در این پژوهش، سینتیک احیای کربوترمی مولیبدنیت در حضور اکسیدمنیزیم مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های پودری با نسبت استوکیومتری(مولیبدنیت: اکسیدمنیزیم: گرافیت 2:2:1) تهیه و تحت آزمون آنالیز حرارتی هم زمان (STA)، با سه نرخ حرارتی10، 15 و20 درجه بر دقیقه، قرار گرفتند. به منظور تعیین فازهای میانی تشکیل شده در طول فرآیند، یک سری آزمایش های هم دما تحت اتمسفر آرگون صورت گرفت. نتایج نشان داد که فرآیند در محدوده دمایی ºC 900 تا ºC1400 امکان پذیر بوده و با تشکیل فازهای میانی اکسید مولیبدن (MoO2) و مولیبدات منیزیم (MgMoO4) پیش می رود. بررسی های سینتیکی با روش های بدون مدل فریدمن، اوزاوا، کسینجر و روش برازش مدل کوتز - ردفرن انجام شد. نتایج حاصل از تمامی روش ها تطابق خوبی با یکدیگر داشته و حاکی از آن بودند که مکانیزم حاکم بر واکنش کنترل شیمیایی و مقدار انرژی اکتیواسیون آن در حدود kJ/mol 425 می باشد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

4 - ایجاد پیوند های فورستریت درجا با افزودن میکروسیلیس و سیلیسیم و نقش افزودن فروسیلیسیم بر خواص فیزیکی و مکانیکی نسوزهای منیزیا-فورستریت-کربن
مرجان منشی احمد منشی

20.1001.1.24233226.1399.14.2.4.9

هنگام استفاده از آجرهای منیزیا کربن در خط سرباره(°C1600) اکسیداسیون کربن باعث ایجاد تخلخل و کاهش پایداری در مقابل خوردگی در این نسوزها میشود. در این پژوهش بررسی نقش افزودنی میکروسیلیس در ایجاد پیوند های نانو فورستریت درجا در نسوزهای منیزیا-فورستریت-کربن و افزایش این چکیده کامل

هنگام استفاده از آجرهای منیزیا کربن در خط سرباره(°C1600) اکسیداسیون کربن باعث ایجاد تخلخل و کاهش پایداری در مقابل خوردگی در این نسوزها میشود. در این پژوهش بررسی نقش افزودنی میکروسیلیس در ایجاد پیوند های نانو فورستریت درجا در نسوزهای منیزیا-فورستریت-کربن و افزایش این فاز با افزودن فروسیلیسیم در دمای بالا بوده که در شرایط کنترل شده، نانو فورستریت درجا (Mg2SiO4) درون آجر ایجاد گردد و به صورت یک پل ارتباطی ذرات MgO را به هم پیوند دهد. در این دسته از نسوزها، افزودن سیلیس جهت ایجاد فورستریت، باعث افزایش استحکام برزیلی (مقاومت در برابر رشد ترک) و کاهش اختلاف پتانسیل سیلیس در آجر-سرباره شده و نفوذ از سرباره به آجر را کاهش می دهد. در این راستا به ترکیب پایه منیزیا-کربن حاوی 3 درصد سیلیسیم(آنتی اکسیدان) و درصدهای مختلف میکروسیلیس(%10-1) ، 3 درصد فروسیلیسیم اضافه شد که در دمای بالا باعث افزایش میزان فورستریت با توجه به نتایج پراش پرتو ایکس بوده است. خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه ها در دو دما پس از تمپر °C 250 و زینتر °C1600 بررسی شد. با بررسی نتایج در هر دو دما، استحکام مقاومت در برابر پیشرفت ترک افزایش نشان داد. اندازه دانه های کریستال های فورستریت با روش شرر اصلاح شده برابر 32 نانومتر و میزان فورستریت ایجاد شده به روش نسبت شیب ها هنگام افزودن فروسیلیسیم به ترتیب در 3، 5 و 10 درصد میکروسیلیس مقادیر 10، 14 و 22 درصد بوده است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

5 - بررسی تاثیر عملیات زیرصفرعمیق بر ریز ساختار ، مقاومت سایشی و خواص کششی فولاد GOST9HF در دماهای تمپر 150 تا 650 درجه سانتیگراد
کامران امینی

20.1001.1.24233226.1399.14.2.5.0

عملیات زیر صفر در سالهای اخیر جهت بهبود مقاومت سایشی و سختی فولادهای ابزار توصیه شده است. این عملیات قبل از عملیات تمپر و بعد از کوئنچ بر روی فولاد انجام میگردد. در تحقیق حاضر تاثیر عملیات زیرصفر عمیق بر روی فولاد GOST9HF بررسی میگردد. بدین منظور دو نمونه کوئنچ- تمپر و چکیده کامل

عملیات زیر صفر در سالهای اخیر جهت بهبود مقاومت سایشی و سختی فولادهای ابزار توصیه شده است. این عملیات قبل از عملیات تمپر و بعد از کوئنچ بر روی فولاد انجام میگردد. در تحقیق حاضر تاثیر عملیات زیرصفر عمیق بر روی فولاد GOST9HF بررسی میگردد. بدین منظور دو نمونه کوئنچ- تمپر و کوئنچ- زیر صفر به مدت 48 ساعت- تمپر آماده سازی شده و تاثیر عملیات زیرصفر بر میزان آستنیت باقیمانده، رسوب کاربیدهای ریز، سختی، استحکام و مقاومت سایشی با انجام آزمایشهای پراش پرتو ایکس، بررسی ساختار توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، سختی سنجی، کشش و سایش به روش پین بر روی دیسک بررسی میگردد. نتایج نشان داد در نمونه های زیر صفر شده در مقایسه با نمونه کوئنچ- تمپردر تمام دماهای تمپر (150 درجه سانتیگراد تا 650 درجه سانتیگراد ) سختی، مقاومت سایشی و خواص کششی بالاتر است. ضمن آنکه با افزایش دمای تمپر در هر دو نمونه سختی، مقاومت سایشی و خواص کششی به دلیل نرم شدن ساختار و رشد دانه ها کاهش می یابد. دلیل بهبود خواص در نمونه زیرصفر شده حذف آستنیت باقیمانده، رسوب کاربیدهای ریز و یکنواخت تر این کاربیدها است. به نحوی که عملیات زیر صفر باعث کاهش میزان آستنیت باقیمانده از 12% در نمونه کوئنچ – تمپر به کمتر از 1% در نمونه زیرصفر شده می شود. همچنین عملیات زیر صفر باعث افزایش کسر حجمی کاربیدها به میزان 52% میگردد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

6 - بررسی اثر پوشش دهی نانو استیل استونات منگنز بر روی مکانیسم تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات
مرجان تحریری محمد مهدوی حسین فرخ پور

20.1001.1.24233226.1399.14.2.6.1

برای کاهش دمای تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات، نانو پوشش استیل استونات منگنز Mn(acac)3 با استفاده از فرایند سل-ژل تهیه و بر روی سطح ذرات آمونیوم پرکلرات پوشش داده شد. تجزیه و تحلیل آنالیز وزن سنجی گرمایی (TG) نانو پوشش استیل استونات منگنز نشان داد که این ترکیب قبل از تجزی چکیده کامل

برای کاهش دمای تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات، نانو پوشش استیل استونات منگنز Mn(acac)3 با استفاده از فرایند سل-ژل تهیه و بر روی سطح ذرات آمونیوم پرکلرات پوشش داده شد. تجزیه و تحلیل آنالیز وزن سنجی گرمایی (TG) نانو پوشش استیل استونات منگنز نشان داد که این ترکیب قبل از تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات به نانو اسپینل منگنز تبدیل می شود و این نانو اسپینل منگنز از طریق مکانیسم انتقال الکترون اثر کاتالیستی خوبی بر روی تجزیه حرارتی کاتالیستی آمونیوم پرکلرات می گذارد. در این مقاله برای اثبات تشکیل نانو پوشش بر روی سطح آمونیوم پرکلرات تصاویر میکروسکوب روبشی (SEM) و الگوی پراش پرتو ایکس (XRD)گرفته شد. برای بررسی نانو کامپوزیت تهیه شده EDS گرفته شد. همچنین اثر کاتالیستی نانو اسپینل منگنز تهیه شده از تجزیه نانو پوشش استیل استونات منگنز، در مکانیسم تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات توسط تجزیه و تحلیل حرارتی کالری سنجی پویشی دیفرانسیلی (DSC) و آنالیز وزن سنجی گرمایی (TG) مورد بررسی قرار گرفت و باعث کاهش دمای تجزیه برای دو پیک تجزیه آمونیوم پرکلرات به ترتیب از ºC 422 به ºC 318 و از ºC 317 به ºC 279 برای نانو کامپوزیت Mn(acac)3/AP شده است. با توجه به کاهش دمای هر دو پیک تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات مشخص شد که نانو پوشش استیل استونات اثر بسزایی برروی تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات داشته است و در نهایت باعث بهبود عملکرد پیشرانه های جامد می شود. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

7 - مطالعه تغییرات فازی، ساختاری و جذب امواج مایکروویو پودر مغناطیسی با ترکیب BaZn0.6Zr0.3X0.3Fe10.8O19 (X=Ti,Ce,Sn)
محسن صالحی صاحبعلی منافی سید سلمان سید افقهی مجتبی جعفریان

20.1001.1.24233226.1399.14.2.7.2

در این پژوهش نمونه‌های هگزافریت باریم با ترکیب BaZn0.6Zr0.3X0.3Fe10.8O19 (X=Ti,Ce,Sn) به روش فعال‌سازی مکانیکی سنتز و بوسیله بوسیله آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، مغناطیس‌سنج نمونه مرتعش (VSM) و تجزیه و تحلیل شبکه بردار (V چکیده کامل

در این پژوهش نمونه‌های هگزافریت باریم با ترکیب BaZn0.6Zr0.3X0.3Fe10.8O19 (X=Ti,Ce,Sn) به روش فعال‌سازی مکانیکی سنتز و بوسیله بوسیله آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، مغناطیس‌سنج نمونه مرتعش (VSM) و تجزیه و تحلیل شبکه بردار (VNA) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آنالیز پراش اشعه ایکس تایید کننده حضور فاز غالب هگزافریت باریم به همراه مقدار ناچیزی فاز غیرمغناطیسی هماتیت در ترکیب نمونه‌ها بود. پارامترهای شبکه a و c با توجه به اختلاف شعاع‌های یونی یون‌های مهمان و میزبان افزایش پیدا کرد که بیشترین میزان افزایش مربوط به نمونه حاوی یون سریوم بود. نتایج FE-SEM تایید کننده میانگین اندازه ذرات در حدود nm 450 و nm 250 به ترتیب برای نمونه دوپ نشده و دوپ شده بودند. طبق منحنی‌های M-H مقادیر مغناطش اشباع (Ms) و نیروی وادارندگی (Hc) در تمامی نمونه‌ها کاهش یافت و تغییرات قابل توجهی در خواص مغناطیسی هگزافریت باریم در اثر جانشینی یون های آهن مشاهده شد. طبق نتایج بیشترین میزان مغناطش اشباع (emu/g 1/33 ) و کمترین نیروی پسماندزدا (Oe 14/18) مربوط به نمونه با ترکیب BaZn0.6Zr0.3Ti0.3Fe10.8O19 و BaZn0.6Zr0.3Sn0.3Fe10.8O19 بود. نتایج جذب امواج مایکروویو در محدوده فرکانسی GHz 4/12-8 نشان دهنده بیشترین میزان جذب مربوط به نمونه با ترکیب BaZn0.6Zr0.3Sn0.3Fe10.8O19 در فرکانس GHz 1/11 به میزان dB 3/16- بود. پرونده مقاله

XML

فهرست مقالات