بررسی مسیر واکنشی تشکیل پوشش تدریجی SiC بر گرافیت با روش سمانتاسیون بسته‌ای و تأثیر نوع مواد اولیه

Authors

  • جلیل پوراسد دانشجوی دکترای مواد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، لویزان، تهران
  • سیدعلی خلیفه سلطانی دانشجوی دکترای مواد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، لویزان، تهران
  • ناصر احسانی استاد تمام، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، لویزان، تهران
Abstract:

با توجه به آن‌که مواد کربنی از جمله گرافیت به طور گسترده در ساختارهای دمای بالا مورد استفاده قرار گرفته‌اند؛ اما مشکل اصلی آن‌ها، شروع اکسیداسیون از دمای حدود °C400 در محیط اکسیدی می‌باشد، بهترین روش برای تقویت مقاومت به اکسیداسیون گرافیت، استفاده از کاربید سیلیسیم با ساختار تدریجی است که به دلیل پایداری حرارتی مناسب و تطابق فیزیکی، شیمیایی و ضریب انبساط حرارتی مناسب با زیرلایه کربنی کاربرد گسترده‌ای یافته است. در پژوهش حاضر به دلیل مزایایی نظیر هزینه کم‌تر، سهولت بکارگیری و قابلیت صنعتی‌سازی، روش سمانتاسیون بسته‌ای در دمای °C1600 برای تشکیل پوشش SiC تدریجی بکار گرفته شد. آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان می‌دهد که پوشش حاصل به صورت تدریجی تشکیل یافته و شامل فاز α-SiC و β-SiC با تراکم مناسب می‌باشد. مکانیزم تشکیل پوشش SiC بر گرافیت با آنالیز ترمودینامیکی و محاسبات تعادل شیمیایی حاصل از نرم‌افزار HSC Chemistry 6.0 تشریح می‌شود. مکانیزم مسیر واکنشی نشان می‌دهد، در مراحل ابتدایی واکنش، فازهای گازی SiO و CO طی واکنش Al2O3 با Si و C تشکیل شده و دو واکنش‌ Si+CàSiC و SiO(g)+2CàSiC+CO(g) به عنوان واکنش‌های اصلی تشکیل پوشش معرفی می‌شوند. نتایج نشان می‌دهد که ترکیب مواد اولیه در روش سمانتاسیون بسته‌ای تأثیر زیادی بر ساختار پوشش کاربیدسیلیسیم ندارد و در نهایت نتایج تجربی، نتایج حاصل از شبیه‌سازی را تأیید می‌کند. در واقع، پژوهش حاضر روشی را برای تحلیل و شبیه‌سازی واکنش‌های سمانتاسیون بسته‌ای با نرم‌افزار ترمودینامیکی HSC Chemistry  ارائه می‌دهد و در نهایت نتایج حاصل از شبیه‌سازی با نتایج تجربی تأیید شد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

نقش پایه گرافیتی بر تشکیل ساختار گرادیان ترکیبی C/SiC طی فرایند سمانتاسیون توده‌ای

گرافیت به طور گسترده در ساختارهای دمای بالا مورد استفاده قرار گرفته‌است با این حال، گرافیت از دمای حدود 400 درجه سانتیگراد، به آسانی با اکسیژن واکنش می‌دهد. کاربید سیلیسیم (SiC) با تغییر تدریجی ترکیب در مقیاس میکروسکوپی به عنوان بهترین ماده برای جلوگیری از اکسیداسیون گرافیت شناخته شده است. در این پروژه پوشش SiC بر پنج نوع گرافیت مختلف به روش سمانتاسیون توده‌ای اعمال گردید و رابطه بین ریزساختار ...

full text

سنتز نانوالیاف SiC به صورت درجا به منظور افزایش مقاومت به اکسیداسیون گرافیت

در این تحقیق از مزایای فناوری نانو برای بهبود مقاومت به اکسیداسیون گرافیت استفاده شده است. پوشش اولیه به روش سمانتاسیون بسته‌ای و پوشش ثانویه به روش روکش دوغابی در دمای °C 1600 و زمان 2 ساعت، بر گرافیت اعمال شده و آزمون اکسیداسیون نمونه‌ها در دمای °C 1500 انجام گرفت. شناسایی فازی پوشش‌ها در حالت قبل و بعد از اکسیداسیون، با دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD) انجام شد و از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)...

full text

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

full text

بررسی تأثیر نوع و درصد مواد اولیه بر روی

بدنههای کوراندو م- مولایت در حوزه سرامی کهای مهندسی و همچنین دیرگدازها بسیار مطرح م یباشند. این بدن هها استحکام گرم و مقاومت شو کحرارتی بالایی دارند و در محفظه احتراق توربین گازی تولید برق مصرف م یگردند. هدف از این تحقی ق طراحی فرمولاسیون بهینه برای رسیدن بهخواص فوق بود. بدین منظور مواد اولیه مختلف شامل آلومینای تبولار، آندالوزیت، مولایت زینتری و ذوبی ب هعنوان مواد اصلی و افزودن یهای رس، آل...

full text

بررسی تاثیر ذرات گرافیت و MoS‌2 بر خواص تریبولوژیکی پوشش کامپوزیتی Ni-SiC در دماهای بالا

Ni–SiC composite coatings are successfully employed as a protective coating in the inner walls of engine cylinders. In this study, Ni-SiC, Ni-SiC-MoS2 and Ni-SiC-Gr composite coatings were prepared from a sulfamate bath. Both mechanical and ultrasonic stirring were used simultaneously during the process. Taking into account the working temperature of engine cylinders, the wear behavior of...

full text

نقش پایه گرافیتی بر تشکیل ساختار گرادیان ترکیبی c/sic طی فرایند سمانتاسیون توده ای

گرافیت به طور گسترده در ساختارهای دمای بالا مورد استفاده قرار گرفته است با این حال، گرافیت از دمای حدود 400 درجه سانتیگراد، به آسانی با اکسیژن واکنش می دهد. کاربید سیلیسیم (sic) با تغییر تدریجی ترکیب در مقیاس میکروسکوپی به عنوان بهترین ماده برای جلوگیری از اکسیداسیون گرافیت شناخته شده است. در این پروژه پوشش sic بر پنج نوع گرافیت مختلف به روش سمانتاسیون توده ای اعمال گردید و رابطه بین ریزساختار ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 7  issue 28

pages  39- 46

publication date 2017-08-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023