نام پژوهشگر: خلیل الله قیصری

ریزساختار و خواص مغناطیسی فریت نانوساختار منیزیم-روی تولیدی به روش سنتز احتراقی گلایسین-نیترات
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی 1391
  صادق حجارپور   خلیل الله قیصری

در این تحقیق فریت نانوساختار منیزیم-روی به کمک روش سنتز احتراقی گلایسین- نیترات (gnp) تولید گردید. در روش گلایسین-نیترات با حرارت دهی به محلول آبی حاوی نیترات های فلزی (به عنوان واکنش دهنده) و گلایسین (به عنوان سوخت)، تجزیه گرمازا رخ داده و پودر ترکیب مورد نظر حاصل می شود. در ابتدا برای بررسی اثر سوخت بر ساختار و خواص مغناطیسی فریت منیزیم-روی، این فریت با ترکیب شیمایی mg0.6zn0.4fe2o4 در هفت نسبت مولی مختلف گلایسین به نیترات (نسبت (g/n در بازه 37/0 تا 75/0 تولید گردید. محاسبات ترمودینامیکی، نشان داد که با افزایش نسبت سوخت به اکسنده، مقدار گاز تولیدی و دمای شعله (آدیاباتیک) افزایش می یابد. مطالعات ریزساختاری بر روی پودرها به کمک روش پراش سنجی پرتو ایکس (xrd) نشان داد که در تمام موارد، ساختار کریستالی اسپینل فریت ها متبلور می-شود. مورفولوژی پودرها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان (fesem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) بررسی شد. ارزیابی های مغناطیسی که به روش مغناطش سنج نمونه مرتعش (vsm) انجام شد نشان داد که بیشترین مقدار مغناطش اشباع (emu/g 46) در بیشترین نسبت مولی گلایسین به نیترات به دست می آید. پس از آن و با توجه به نتایج به دست آمده، نسبت سوخت به نیترات برابر با 75/0 به عنوان بهترین میزان سوخت انتخاب شد و با این نسبت سوخت، اثر تغییر ترکیب شیمیایی در فریت سری mg1-xznxfe2o4 و با تغییر x از 0 تا 1، با گام های 1/0 مورد ارزیابی قرار گرفت. پودرها در هر دو مورد (تغییر میزان سوخت و تغییر ترکیب شیمیایی) به صورت کلوخه هایی از ذرات بسیار ریز با قطر چند ده نانومتر تولید شدند. نتایج ارزیابی های مغناطیسی و ساختاری نشان داد که فریت mg0.6zn0.4fe2o4 با نسبت g/n برابر با 75/0، در میان تمامی نمونه های مورد بررسی بهترین خواص را دارد.

شبیه سازی انتقال حرارت و جریان سیال در حوضچه جوش با استفاده از مش بهینه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی 1392
  ایمان رییسی   علی فرزادی

پارامترهایی همچون نرخ سرد شدن بر ریز ساختار و خواص مکانیکی ناحیه جوش تاثیر می گذارد، بررسی انتقال حرارت و جریان سیال از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. هدف این پژوهش شبیه سازی انتقال حرارت و جریان سیال حوضچه در جوشکاری های ذوبی به روش مش بهینه می باشد. بدین منظور ارزیابی دما و سرعت حین جوشکاری به وسیله مدل سه بعدی سیال مورد مطالعه می گیرد. در این مدل معادلات بقای جرم، سرعت و انرژی را با روش حجم محدود حل و از روش مش بهینه برای افزایش دقت حل متغییرها و کاهش هزینه الگوریتمی استفاده می شود. روش مش بهینه یک جعبه از مش های متراکم در نزدیکی قوس جوشکاری ایجاد می کند. در این پژوهش نیروهای شناوری و مارانگونی برای جریان یافتن مذاب در حوضچه در نظر گرفته شده است. حالت آشفته توسط مدل k-? اعمال و پارامترهای آشفتگی محاسبه گردید. فرآیند شبیه سازی با نتایج تجربی حاصل از جوشکاری قوسی الکترود تنگستنی با گاز محافظ بر روی 8 نمونه آلومینیوم خالص تجاری با سرعت و جریان جوشکاری مختلف مقایسه گردید. بررسی نتایج نشان می دهد که، مش بهینه سبب افزایش دقت حل شبیه سازی می شود و به ویژه باعث می شود که حل بهتر و دقیق تری از میدان جریان به دست آید. افزایش سرعت و یا کاهش جریان جوشکاری باعث کاهش دمای بیشینه و سرعت بیشینه می شود. دلیل این امر کاهش انرژی حرارتی ورودی با افزایش سرعت و یا کاهش جریان جوشکاری است.

بررسی اثر پارامترهای جوشکاری بر پهنای ناحیه تبلور مجدد در منطقه متاثر از حرارت جوش آلیاژ آلومینیوم کار شده 3105 به کمک نتایج شبیه سازی شده انتقال حرارت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی 1392
  مهدی برازنده موقر   خلیل الله قیصری

آلیاژهای سری 3xxx آلومینیوم، آلیاژهایی با دامنه وسیع از کاربردهای گوناگون هستند که مکانیزم سخت سازی آنها کرنش سختی است. این آلیاژها جوش پذیری بسیار مطلوبی دارند و همراه با آلیاژهای سری 1xxx و 5xxx تنها سری از آلیاژهای این فلز هستند که جوشکاری آنها توصیه شونده است. اما در عین حال با قرار گرفتن در معرض حرارت جوش با چالشی جدی در افت موضعی سختی و استحکام، و از بین رفتن یکنواختی خواص مکانیکی در قطعات روبرو هستند. در این پژوهش ابتدا آلیاژ آلومینیوم کارشده aa31025- h14 با روش ذوبی الکترود تنگستن با گاز محافظ آرگون تحت جوش کاری نیمه اتوماتیک قرار گرفت. سپس نمونه ها با استفاده از روش المان محدود سه بعدی توسط نرم افزار ansys مورد آنالیز حرارتی واقع شدند تا تأثیر متغیرهای فرایند بر شکل و اندازه حوضچه جوش و پهنای ناحیه تبلور مجدد یافته در ناحیه متأثر از حرارت جوش (haz) بررسی گردد. سپس نمونه ها مورد آزمایش تجربی متالوگرافی به روش میکرو و ماکرو قرار گرفت تا دقت و صحت نتایج شبیه سازی مورد اعتبارسنجی قرار گیرد. مقایسه نتایج شبیه سازی و تجربی نشان داد که مدل بکار گرفته شده در پیش بینی توزیع حرارت در این فرایند جوشکاری، همخوانی منطقی و انطباق قابل قبولی از خود نشان می دهد. سپس در گام بعد تلاش شد تا پارامترهای بهینه فرایند برای داشتن حداقل ناحیه متاثر از حرارت در جوش های با نفوذ کامل، برای داشتن اتصالاتی با قابلیت اطمینان بالاتر استخراج شود.

بررسی ریزساختار و خواص مغناطیسی فریت نانوساختار لیتیم- روی تولیدی به روش سنتز احتراقی گلیسین- نیترات به کمک حرارت مایکروویو
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی 1392
  نرگس برهان   خلیل الله قیصری

در این پژوهش، فریت لیتیم- روی با ترکیب شیمیایی li0.5znxfe2.5-xo4 (5/0 ،4/0 ،3/0 ،2/0 ،1/0 ،0 ) با به کارگیری فرایند گلیسین- نیترات تولید شد. در این فرایند، از گلسین به عنوان سوخت و از نیترات های فلزی به عنوان اکسنده استفاده شد. برای تأمین حرارت لازم برای شروع واکنش احتراقی از حرارت مایکروویو استفاده شد. آنالیز حرارتی افتراقی و وزن سنجی حرارتی واکنش نشان داد که واکنش احتراقی به شدت گرمازا بوده و در دمای ?170 به وقوع پیوسته است. پودرها به محض تولید تحت آنالیز پراش پرتوی ایکس قرار گرفتند. داده های پراش پرتوی ایکس نشان داد که ساختار اسپینل در ذرات پودر نانوساختار فریت لیتیم- روی با موفقیت در همه نمونه ها تولید شده است. در بررسی های ریخت شناسی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان اندازه ذرات پودر حاصل در حدود nm40-20 مشاهده گردید. توده های پودر حاصل دارای حفره های فراوانی بودند که ناشی از آزادشدن مقدار بسیار زیادی گاز در هنگام واکنش احتراقی است. بررسی های مغناطیسی و الکتریکی بر روی نمونه های پودری و فشرده شده به ترتیب با استفاده از دستگاه مغناطش سنج نمونه مرتعش و دستگاه القا، ظرفیت، مقاومت سنج انجام شد. مغناطش اشباع با افزایش مقدار روی تا 2/0 افزایش یافت و پس از آن با افزایش بیشتر در مقدار روی، کاهش یافت. علاوه بر آن، نفوذپذیری مغناطیسی بیشینه نیز در نمونه دارای مقدار روی 2/0 به دست آمد. بررسی های الکتریکی نشان داد که وجود یون روی در ترکیب باعث افت خواص دی الکتریک فریت لیتیم- روی می گردد.

بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت سه جزئیal/sic/ al?o? تولید شده به روش متالورژی پودر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده فنی 1392
  نفیسه طلاوری   محسن ریحانیان

هدف از این تحقیق ساخت کامپوزیت های al/al?o?/sicبه روش متالورژی پودر می باشد. ابتدا زمان مناسب برای آسیاکاری و دمای مناسب برای تف جوشی در نمونه های al/20%sic تعیین شد. زمان آسیاکاری و دمای تف جوشی بهینه که به ترتیب 8 ساعت و ?c600 تعیین شد، جهت ساخت کامپوزیت های تقویت شده با ذرات sicو al?o? به کار گرفته شد. پودرهای مورد نظر ابتدا با درصد های حجمی al/20%sic، al/20%al?o?، al/5%al?o?/15%sic، al/10%al?o?/10%sicو al/15%al?o?/5%sicدر آسیای گلوله ای سیاره ای به صورت یکجامخلوطگردید. مخلوط به دست آمده در فشار 500 مگاپاسکال در دمای محیط به صورت سرد متراکم شد. نمونه های استوانه ای شکل تولیدی با قطر mm10 در کپسول های کوچکی محبوس و مدت 1 ساعت تف جوشی شدند. به منظور بررسی مرفولوژیو توزیع ذرات تقویت کننده در زمینه از میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) و ارزیابی خواص مکانیکی کامپوزیت ها از آزمون های سختی سنجی و فشار و جهت بررسی رفتار سایشی از آزمون پین روی دیسک استفاده شد. همچنین برای اندازه گیری چگالی از روش ارشمیدس استفاده گردید. نتایج نشان داد که بهترین ریزساختار مربوط به کامپوزیت al/20%sicبود که سختی حدود 7 برابر آلومینیوم خالص داشت و استحکام آن mpa160 بود و در کامپوزیت های سه جزئی با افزایش درصد sic مقاومت به سایش، استحکام و سختی افزایش یافت به طوریکه کامپوزیت al/15%sic/5% al?o? با استحکام حدودmpa151، سختی 96 ویکرز و نرخ سایش mm³/km8/6 بهترین خواص را در بین کامپوزیت های سه جزئیداشت.

ارزیابی ساختار و رفتار مغناطیسی فریت نانو ذره نیکل-مس- روی تولیدی به روش سنتز احتراقی گلیسین- نیترات
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مواد 1393
  حسین محسنی   محمد حسین فتحی

در این پژوهش، فریت نیکل- مس- روی با ترکیب شیمیایی ni0.5cuxzn0.5-xfe2o4 (5/0 ،4/0 ،3/0 ،2/0 ،1/0 ،0x = ) با به کارگیری فرایند سنتز احتراقی گلیسین- نیترات تولید شد. در این فرایند، از گلسین به عنوان سوخت و از نیترات های فلزی به عنوان اکسنده استفاده شد. برای مشخصه یابی و ارزیابی محصول از تکنیک ها و روش¬های توزین حرارتی، پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، مغناطش سنج نمونه مرتعش و دستگاه ظرفیت-القا-مقاومت سنج به ترتیب برای انجام ؛ آنالیز حرارتی، شناسایی ساختار فازی، مطالعه ریزساختار و مورفولوژی، ارزیابی مغناطیسی و دی الکتریک-الکترومغناطیس استفاده شد. آنالیزهای جامع فازی نیز بر روی نمونه¬های مختلف به انجام رسید. به این منظور از پنج نرم افزار مستقل استفاده شد. آنالیز کیفی فازی به کمک نرم¬افزار panalytical xpert highscore plus، آنالیز کمی به کمک نرم¬افزارcrystal impact match ، تعیین شاخصه¬های ساختاری به کمک نرم افزار material studio و توزیع کاتیونی به کمک نرم افزارهای origin pro و matlab صورت گرفت. . به منظور حذف ناخالصی¬ها در محصول، از روش عملیات حرارتی بر روی پودرهای تولید شده استفاده شد. ابتدا، دمای عملیات حرارتی بهینه برای ترکیب ni0.5zn0.5fe2o4 تعیین شد و سپس تمام نمونه¬ها در دمای 1000 درجه سانتی¬گراد به مدت دو ساعت، عملیات حرارتی شدند. شناسایی ساختار فازی پودرها پس از عملیات حرارتی، با تکنیک پراش پرتوی ایکس انجام شد. نتایج نشان داد که واکنش احتراقی در دمای 220 تا 227 درجه سانتیگراد به وقوع پیوسته است. ارزیابی¬ و شناسایی ساختار فازی پودرهای تولید شده از سنتز احتراقی نشان داد که علاوه بر ساختار بلوری اسپینل، فازهای اکسید آهن، اکسید روی و فاز فلزی نیکل نیز در پودر تولید شده وجود دارد. در بین پودرهای تولید شده، ترکیب ni0.5cu0.2zn0.3fe2o4 کمترین میزان ناخالصی ( ni و wt.% 1/12) را نشان داد. به کمک بررسی های ریز¬ساختاری، توده های متخلخل با حفرات داخلی فراوانی مشاهده شد که از پیوستگی ذرات اولیه با اندازه¬ای در حدود 40-20 نانومتر تشکیل شده بودالگوهای پراش پرتوی ایکس و تحلیل آن ها نشان داد که ساختار اسپینل با موفقیت در همه نمونه ها تولید شده است. نتایج ارزیابی¬های مغناطیسی و الکترومغناطیسی نشان داد که مغناطش اشباع و نفوذپذیری مغناطیسی با جایگزینی یون-های مس به جای نیکل کاهش و میدان پسماندزدای مغناطیسی افزایش یافته است. ارزیابی رفتار دی¬الکتریک نیز نشان از روند کاهشی ثابت دی الکتریک و تلفات برای تمامی نمونه¬ها با فرکانس است. در منحنی¬های نایکوئیست نیز تنها یک نیم دایره به دلیل اثر مرزدانه مشاهده شد و به دلیل تفاوت رفتار دی الکتریک بسیار متفاوت دانه و مرزدانه، اثر نیم دایره مربوط به دانه¬ها مشاهده نشد.

بهینه سازی پارامترهای فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیم 7075
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی 1393
  مسلم بهمنی   علی فرزادی

فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (fsw) یک فرایند جوشکاری حالت جامد بوده که در آن ذوب و انجماد اتفاق نمی افتد. امروزه از این فرایند برای ایجاد اتصالات آلیاژهای آلومینیم استفاده می شود. پارامترهای فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (fsw) نظیر سرعت چرخشی، سرعت حرکتی، قطر شانه و قطر پین تأثیر بسزایی بر استحکام کششی اتصالات دارند. در این تحقیق سعی شده که یک رابطه تجربی (مدل) برای پیش بینی استحکام اتصالات آلیاژ 6t7075 بر اساس پارامترهای سرعت چرخشی، سرعت حرکتی، قطر شانه و قطر پین ایجاد گردد که به این منظور از روش سطح پاسخ (rsm) استفاده گردید. روش سطح پاسخ مجموعه ای از فن های ریاضی و آماری است که یک رابطه تجربی (مدل) بین پارامترهای ورودی فرایند و پاسخ آن برقرار می کند که رابطه تجربی (مدل) به دست آمده در این روش به صورت یک معادله خطی درجه دوم است. به منظور کاهش تعداد آزمایش ها از طراحی آزمایش مرکب با چهار متغیر و پنج سطح استفاده گردید. جهت بررسی ریزساختاری ناحیه اتصال از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی عبوری (sem) و آنالیز حرارتی (dsc) و جهت بررسی خواص مکانیکی ناحیه اتصال از آزمون ریزسختی و کشش کمک گرفته شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد در اثر سیکل های حرارتی در حین جوشکاری رسوبات ریز ?? و مناطق gp موجود در ناحیه تحت تأثیر حرارت (haz) به رسوبات درشت ? تبدیل شده است. نمودار ریزسختی ناحیه اتصال به شکل (w) بوده و حداقل سختی به دست آمده در آزمون ریزسختی مربوط به ناحیه تحت تأثیر حرارت (haz) است. استحکام کششی اتصالات برای تمامی جوش ها کمتر از فلز پایه می باشد که ناشی از درشت شدن رسوبات در ناحیه تحت تأثیر حرارت (haz) است. ضریب همبستگی مدل به دست آمده 21/93% بوده که نشان می دهد نتایج مدل مطابقت خوبی با مقادیر واقعی دارد. مقادیر بهینه پارامترها با استفاده از مدل به دست آمده آمد و مشخص گردید که حداکثر استحکام اتصالات در سرعت چرخشی rpm 65/513، سرعت حرکتی mm/min 95، قطر شانه mm 12/16 و قطر پین mm 6 به دست خواهد آمد.

جوشکاری غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی aisi 310 به سوپر آلیاژ اینکلوی 825 به روش gtaw وارزیابی خواص اتصال
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی 1393
  احمد نجار   رضا دهملایی

فولاد 310 aisi به دلیل داشتن مقادیر بالایی از عناصر آلیاژی همچون کروم و نیکل در ترکیب شیمایی، و وجود ساختار آستنیتی یکی از رایج ترین آلیاژهای مورد استفاده در دمای بالا و محیط های اکسید کننده می باشد. اینکلوی 825 یک سوپر آلیاژ پایه آهن- نیکل استحکام یافته با محلول جامد است که حضور کاربید ها و نیترید ها در زمینه آستنیتی این آلیاژ به افزایش استحکام آن کمک می کند. در این پژوهش فولاد زنگ نزن310aisi به سوپر آلیاژ اینکلوی 825 با روش جوشکاری gtaw و با استفاده از سه فلز پر کننده اینکونل 82 ، اینکونل 625 و فولاد زنگ نزن310 جوشکاری شد. به منظوری بررسی تاثیر حرارت ورودی بر روی خواص این اتصال ، نمونه ها با سه حرارت ورودی 52/2،88/2و 24/3(kj/mm) و با فلز پر کننده اینکونل 82 جوشکاری شدند. پس از پایان جوشکاری عملیات متالوگرافی بر روی فلز جوش، فلزات پایه و مناطق متاثر از حرارت انجام شد. برای بررسی ریز ساختار نواحی مختلف جوش از میکروسکوپ نوری ، میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) ، میکروآنالیز شیمیایی استفاده شد. رسوبات مختلف در فلز پایه اینکلوی 825 و فلزات جوش مشاهده گردید. مناطق ذوب جزئی و مخلوط نشده ، رشد رونشینی و مرزهای نامرئی مشاهده و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش حرارت ورودی رشد دانه و انحلال رسوبات تا حدودی افزایش یافته است. به منظور بررسی خواص مکانیکی آزمون های کشش، سختی ، ریزسختی و ضربه انجام گرفت. در بین نمونه های با متغیر فلز پر کننده، مشخص شد که نمونه فلز جوش اینکونل 82 دارای خواص مکانیکی بالاتری نسبت به دو نمونه ی دیگر می باشد. همچنین در بین نمونه های با متغیر حرارت ورودی، مقاومت به ضربه ، استحکام نهایی و سختی فلز جوش اینکونل82 با حرارت ورودی 52/2 (kj/mm) از سایر نمونه ها بالاتر بدست آمد.

بررسی ساختار و رفتار مغناطیسی نانولوله های کربنی پوشش داده شده با فریت های مغناطیسی و تأثیر آن در رفتار خوردگی نانوکامپوزیت زمینه منیزیمی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی 1393
  فاطمه خادم   علی اشرفی

نانولوله های کربنی به خاطر نوع ساختارشان دارای خواص منحصر به فردی از جمله وزن کم، استحکام تسلیم بالا، پایداری و هدایت حرارتی بسیار بالا هستند. به همین دلیل در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته‏اند. در کامپوزیت هایی که شامل تقویت‏کننده های رشته ای می باشند، خواص مکانیکی، الکتریکی، مغناطیسی و نوری به طورمستقیم به جهت گیری نانولوله ها در زمینه وابسته است. کنترل جهت گیری مناسب نانولوله ها در زمینه برای دستیابی به خواص ویژه الکتریکی، نوری، مکانیکی و حرارتی بسیار مهم و ضروری می باشد. اعمال میدان مغناطیسی یکی از روش های هم جهت سازی نانولوله های کربنی است، اما به دلیل طبیعت پارامغناطیسی نانولوله ها، بایستی ابتدا نانولوله ها با یک ماده مغناطیسی دیگر پوشش داده شوند. در این تحقیق نانو ذرات اکسیدآهن fe3o4 و فریت منیزیم به روش هم رسوبی شیمیایی بر روی نانولوله های کربنی با موفقیت نشانده شد. آنالیز تفرق اشعه ایکس، تصاویرمیکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان به همراه میکروآنالیز شیمیایی به کمک روش طیف سنج تفکیک انرژی این امر را تایید نمود. اندازه بلورک نانوذرات مگنتیت و فریت منیزیم به روش کوشی گوسین محاسبه شده که به ترتیب 6/18 و 26 نانومتر بود. همچنین رفتار مغناطیسی، الکترومغناطیسی و الکتریکی نانولوله های پوشش داده شده مورد ارزیابی قرار گرفت.مغناطش اشباع نانولوله کربنی/ مگنتیت و نانولوله کربنی/فریت منیزیم به ترتیب emu/g 53/15 و emu/g 22/2 بدست آمد. پس از تولید نانولوله های پوشش دار کامپوزیت زمینه منیزیمی تقویت شده با نانولوله کربنی و نانولوله کربنی/مگنتیت به روش متالورژی پودر و تحت اعمال میدان مغناطیسی همزمان با متراکم سازی و همچنین بدون اعمال میدان مغناطیسی تولید شدند. آزمون خوردگی تافل بر روی نمونه های کامپوزیتی نشان داد که نمونه کامپوزیتی حاوی نانولوله های پوشش دار رفتار خوردگی بهتری نسبت به نانولوله های بدون پوشش دارند. میدان مغناطیسی باعث بهبود رفتار خوردگی کامپوزیت حاوی نانولوله کربنی/مگنتیت شده است.

ارزیابی ساختار و خواص مغناطیسی فریت نانوساختار نیکل روی تولید شده به‏ روش تخلیه قوس پلاسما
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی 1394
  ابوالفضل صفری   خلیل الله قیصری

در این پژوهش، فریت نیکل با ترکیب nife2o4 به‏روش قوس الکتریکی پلاسما و فریت نیکل-روی نیز با ترکیب ni0.5zn0.5fe2o4 طی یک فرآیند دو مرحله¬ای شامل قوس الکتریکی و عملیات حرارتی تهیه شد. مواد خام مورد استفاده برای تهیه این نوع فریت¬ها شامل آهن، نیکل و روی بود. پس از مخلوط کردن این پودرها با نسبت مولی معین، با استفاده از فرآیند متالورژی پودر دو الکترود با اندازه مناسب تهیه گردید. با قرارگیری الکترودها در محفظه رآکتور قوس الکتریکی و تنظیم پارامترهای مختلف، قوس الکتریکی بین آن ها برقرار شد. پس از ایجاد قوس، پودر تولید شده جمع آوری و تحت آزمایش¬های مختلف شامل آنالیز فازی، ریزساختاری و مغناطیسی به‏ترتیب به‏کمک روش پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و مغناطش سنج نمونه مرتعش (vsm) قرار گرفت. هم چنین خواص الکترومغناطیسی و دی الکتریکی نمونه¬ها بوسیله دستگاه القا- ظرفیت- مقاومت سنج (lcr meter) تحت بررسی قرار گرفت. در این آزمایش، اثر فشار، اتمسفر، شدت جریان بر روی نوع ترکیب تولید شده مورد ارزیابی قرار گرفت؛ به گونه¬ای که فشار 1 اتمسفر به عنوان فشار مناسب، محیط هوا به‏عنوان اتمسفر مناسب و شدت جریان 400 آمپر به‏عنوان شدت جریان مناسب انتخاب شد. به منظور دستیابی به فاز فریت خالص، تأثیر تغییر ترکیب مواد اولیه بر روی ترکیب تولیدی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که با حذف کامل فلز روی، فریت نیکل خالص تشکیل می¬شود. در ادامه برای دستیابی به فاز فریت نیکل-روی خالص، ترکیب تولید شده با روش قوس الکتریکی تحت یک فرآیند تکمیلی عملیات حرارتی در دماهای متفاوت قرار گرفت و مشخص شد که با عملیات حرارتی نمونه¬ها، مقدار فاز اسپینل فریت با افزایش دما، افزایش می¬یابد؛ به‏گونه¬ای که در دمای 1250 درجه سانتیگراد فریت نیکل-روی خالص تشکیل می¬شود. با توجه به‏نتایج، اندازۀ ذرات پودرهای اولیه در محدوده nm 150-25 تخمین زده شد. با افزایش میزان فریت تولیدی بر مقدار مغناطش اشباع نمونه¬ها افزوده شد و نفوذپذیری مغناطیسی نیز افزایش یافت. در مجموع، فریت نیکل-روی تولید شده به‏روش قوس الکتریکی و عملیات حرارتی شده در دمای 1250 درجۀ سانتی¬گراد با مغناطش اشباع بیشینه emu/g 35، میدان پسماندزدای مغناطیسی کمینه oe5، نفوذ¬پذیری مغناطیسی بیشینه 6 تا فرکانس 5 مگاهرتز و همچنین بالاترین ثابت دی الکتریک در محدودۀ فرکانسی 20 هرتز تا 2 کیلوهرتز به عنوان بهترین نمونه شناسایی گردید.

ساخت پودرهای نانو ساختار آهن-نیکل و بررسی خواص مغناطیسی کامپوزیت آلیاژ آهن-نیکل با فریت نیکل-روی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1387
  خلیل الله قیصری   سیروس جواد پور

چکیده ندارد.