ایجاد نانوپوشش عایق روی فویل‌های نانوکریستالین پایه آهن FINEMET

محورهای موضوعی : نانومواد

سیما میرزایی ¹ ( گروه پژوهشی متالورژی، پژوهشکده توسعه تکنولوژی سازمان جهاد دانشگاهی صنعتی شریف، تهران، ایران )
علی جزایری قره‌باغ ² ( گروه پژوهشی متالورژی، پژوهشکده توسعه تکنولوژی سازمان جهاد دانشگاهی صنعتی شریف، تهران، ایران )
علیرضا عبدالهی ³ ( گروه پژوهشی متالورژی، پژوهشکده توسعه تکنولوژی سازمان جهاد دانشگاهی صنعتی شریف، تهران، ایران )

تاریخ دریافت : 1397/03/23 تاریخ پذیرش : 1397/03/23 تاریخ انتشار : 1394/09/01

کلید واژه: فرآیند ریخته‌ریسی, فویل نانوکریستالین FINEMET, پوشش عایق,

چکیده مقاله :

در این پژوهش، فویل‌های نازک FINEMET با ضخامت µm 21 و پهنای mm 5 با استفاده از فناوری انجماد سریع به روش ریخته‌ریسی تولید شد. پس از تایید آمورف بودن ساختار فویل‌های انجماد سریع یافته توسط پراش اشعه X (XRD) و تعیین دمای کریستالیزاسیون توسط کالریمتری روبشی تفاضلی (DSC)، فویل‌های آمورف به منظور انجام فرآیند نانوکریستالیزاسیون و ایجاد پوشش عایق بطور همزمان، به مدت زمان 60 دقیقه تحت عملیات حرارتی آنیل در محیط شامل مخلوطی از بخار آب و هوا قرار گرفتند. ساختار فویل‌های نانوکریستالین حاصله توسط پراش اشعه X (XRD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مورد بررسی قرار گرفت. ضخامت و ترکیب شیمیایی پوشش عایق تشکیل شده بر سطح فویل‌های نانوکریستالین نیز توسط FE-SEM، GI-XRD و FTIR بررسی شد. بررسی‌های انجام شده مشخص ساخت که ضخامت پوشش در سطوح تبریدی و آزاد به ترتیب برابر با 65 و nm 145 بوده و پوشش متشکل از اکسیدهای آهن، سیلیسیم، بور و نیوبیم می‌باشد. بررسی خواص مغناطیسی هسته‌های تولید شده توسط دستگاه پسماندنگار (Hysteresisgraph) نشان داد که خواص نرم مغناطیسی فویل‌های نانوکریستالین پوشش داده شده بهبود قابل ملاحظه‌ای نسبت به فویل‌های آمورف اولیه داشته است. به عبارت دیگر، انجام فرآیند همزمان نانوکریستالیزاسیون و عایق‌کاری، منجر به کاهش نیروی پسماندزدا و افزایش قابل ملاحظه القای اشباع، نفوذپذیری اولیه و نفوذپذیری ماکزیمم شده است.