تعیین شرایط بهینه‌ سنتز نانوذرات آلیاژی آمورف Fe-B به روش احیای شیمیایی با استفاده از طراحی تاگوچی

الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

صابر شجری قاسم خیلی ¹ , رسول صراف ماموری ²

1 - دانشجوی دکتری، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی، بخش مهندسی مواد، گروه سرامیک.
2 - دانشیار، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی، بخش مهندسی مواد، گروه سرامیک.

تاريخ الإرسال : 05 الأربعاء , ربيع الثاني, 1435 تاريخ التأكيد : 05 الأربعاء , ربيع الثاني, 1435 تاريخ الإصدار : 23 الخميس , رجب, 1435

الکلمات المفتاحية: نانوذرات, آمورف, احیای شیمیایی, آلیاژ Fe-B, طراحی تاگوچی,

ملخص المقالة :

هدف از این پژوهش، بهینه‌سازی عامل‌های موثر بر سنتز نانوذرات آلیاژی آمورف Fe-B با روش احیای شیمیایی از مواد اولیه سولفات آهن آبدار (FeSO₄.7H₂O) به عنوان منبع آهن و بوروهیدرید سدیم (NaBH₄) به عنوان عامل احیا کننده است. برای این منظور، از طراحی تاگوچی با ماتریس ترکیبی L₉ استفاده و پارامتر اندازه‌گیری شده درصد آمورف شدن آلیاژ تعیین شد. چهار پارامتر تاثیرگذار در واکنش احیا به صورت سرعت افزودن محلول، غلظت محلول آبی حاوی یون آهن، دما و مقدار pH واکنش، در سه سطح در نظر گرفته شدند. از آنالیز واریانس برای دست‌یابی به بالاترین درصد فاز آمورف استفاده شد و شرایط بهینه برای واکنش به صورت افزودن محلول با سرعت mlit/min 5، دمای ⁰C10، غلظت محلول یون آهن mol/lit 1/0 و مقدار pH 7 معرفی گردید. در شرایط یاد شده، نتیجه مورد انتظار 7/96 درصد بدست آمد و آزمون تایید نیز 100 درصد آمورف شدن را نشان داد. هم‌چنین، غلظت محلول آبی یون آهن با مشارکت 31/55 درصد به عنوان موثرترین پارامتر تعیین شد.