توسعه ترکیبات بین فلزی و کامپوزیت های نانوساختار در سیستم سه تایی ni-ti-nb با روش آلیاژسازی مکانیکی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان
- نویسنده مرجان رحم دل
- استاد راهنما محمدحسین عنایتی فتح الله کریم زاده
- سال انتشار 1390
چکیده
در این پژوهش ساخت آلیاژهای نانوساختار ni50ti25nb25، ni50ti40nb10و ni50ti45nb5و ساخت نانوکامپوزیتni50ti25nb25-al2o3با دو درصد وزنی al2o3 به مقادیر 5 و 10 و نانوکامپوزیت استوکیومتری با زمینه ni50ti25nb25، ni50ti40nb10و ni50ti45nb5 به روش آلیاژسازی مکانیکی بررسی گردید. ساخت تمامی آلیاژهای فوق در آسیاب گلوله ای سیاره ای و تحت اتمسفر گاز آرگون انجام شد. مطالعات ریزساختاری به وسیله آزمون های پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری(tem)، آنالیز حرارتی و ریزسختی سنجی انجام شد. بررسی های ترمودینامیکی بر اساس مدل نیمه تجربی میدما صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که آلیاژسازی مکانیکی مخلوط پودرهای ni50ti25nb25، ni50ti40nb10 و ni50ti45nb5 منجر به تشکیل یک ساختار آمورف می گردد. این فرایند با ایجاد یک ساختار لایه ای از مواد اولیه و انحلال اتم های نیکل و نیوبیوم در شبکه تیتانیوم در آلیاژ اول و انحلال اتم های نیوبیوم و تیتانیوم در شبکه نیکل در دو آلیاژ بعدی آغاز شد. با ادامه فرایند قبل از تشکیل فاز آمورف و با انجام آلیاژسازی مکانیکی به مدت زمان کافی یک پودر نانوساختار لایه ای حاوی چگالی بالایی از نابجایی ها به وجود آمد. چنین ساختاری باعث تسهیل فرایند نفوذ در درجه حرارت های پایین شده و تشکیل ساختار آمورف را از نظر سینتیکی ممکن ساخت. عملیات حرارتی فاز آمورف حاصل باعث ایجاد فازهای niti، ni3ti و ninb در آلیاژ اول و ایجاد فازهای ni3ti، niti2 و ninb در آلیاژ دوم وایجاد فازهای niti، niti2 و ni3ti در آلیاژ سوم گردید. بررسی های ترمودینامیکی نشان داد که در همه ترکیباتni50t(50-x)nbx اولین محصول محلول جامد است. محصول آلیاژسازی مکانیکی سه آلیاژ با نتایج بررسی های ترمودینامیکی مطابقت داشت. ساخت نانوکامپوزیت استوکیومتری با استفاده از پودرهای ti-nb-al-nio و احیاء مکانوشیمیایی nioتوسط alانجام شده و ذرات al2o3با اندازه ذرات کمتر از 50 نانومتر در زمینه چند فازی نانوساختار توزیع شد. تغییر درصد وزنی al2o3در نانوکامپوزیت منجر به تغییر مکانیزم واکنش گردید به گونه ای که در کامپوزیت با 5 و 10 درصد وزنی al2o3 مکانیزم تدریجی و در کامپوزیت استوکیومتری مکانیزم خود پیش رونده حاکم بود. در کامپوزیت ni50ti25nb25/al2o3 با درصدهای وزنی 5 و 10 درصد al2o3 به دلیل وجود عناصر رقیق کننده بیشتر نسبت به حالت استوکیومتری، واکنش احتراقی به تأخیر افتاد. پس از 60 ساعت آلیاژسازی مکانیکی یک ساختار آمورف در الگوی پراش پرتو ایکس مشاهده شد که ذرات al2o3 در آن پراکنده شده بودند. با عملیات حرارتی این فاز آمورف یک کامپوزیت با زمینه چند فازی شامل فازهای niti، ni3ti و ninb ایجاد شد.
منابع مشابه
سنتز ترکیب بین فلزی نانوساختار Zr3Co با خاصیت جذب بالا به روش آلیاژسازی مکانیکی
ترکیب جاذب بین فلزی نانو ساختار Zr3Co به صورت پودر، به دلیل داشتن سطح ویژه بالا، نسبت به جاذب های پوششی و بالک دارای ظرفیت بالای جذب گازهای فعال بخصوص گاز هیدروژن می باشد. در این تحقیق ترکیب بین فلزی نانوساختار Zr3Co به روش آلیاژسازی مکانیکی از پودر عناصر اولیه تولید گردید. در فرآیند تولید، نسبت گلوله به پودر 1:15 و سرعت چرخش کاپ آسیاب سیارهای rpm300 در نظر گرفته شد. پس از 16 ساعت آسیاکاری، پو...
متن کاملسنتز ترکیب بین فلزی نانوساختار zr3co با خاصیت جذب بالا به روش آلیاژسازی مکانیکی
ترکیب جاذب بین فلزی نانو ساختار zr3co به صورت پودر، به دلیل داشتن سطح ویژه بالا، نسبت به جاذب های پوششی و بالک دارای ظرفیت بالای جذب گازهای فعال بخصوص گاز هیدروژن می باشد. در این تحقیق ترکیب بین فلزی نانوساختار zr3co به روش آلیاژسازی مکانیکی از پودر عناصر اولیه تولید گردید. در فرآیند تولید، نسبت گلوله به پودر 1:15 و سرعت چرخش کاپ آسیاب سیارهای rpm300 در نظر گرفته شد. پس از 16 ساعت آسیاکاری، پو...
متن کاملارزیابی ریزساختاری آلیاژ Ni-Nb-Si در حین فرایند آلیاژسازی مکانیکی
In the present study, the mechanical alloying process was used to produce the Ni-Nb-Si amorphous alloy. X-ray diffraction (XRD)analysis and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) were used to approve the amorphous phase formation after 12 hours of mechanical alloying. The results obtained from the SEM morphological images of powder particles during mechanical alloying showed t...
متن کاملMicrostructural study of Ti/3YSZ interface in NI 105/Ni/Nb/Ti/3YSZ diffusion bonding
In this research, the diffusion bonding of the stabilized zirconia ceramic and Nimonic 105 superalloy using Ti/Nb/Ni multi-interlayer was carried out. Joint was performed using the plasma spark technique in a vacuum atmosphere and at different temperatures and times. The microstructure of the different joint zones was studied using optical and FESEM microscopes equipped with an EDS analyzer. Th...
متن کاملMicrostructural study of Ti/3YSZ interface in NI 105/Ni/Nb/Ti/3YSZ diffusion bonding
In this research, the diffusion bonding of the stabilized zirconia ceramic and Nimonic 105 superalloy using Ti/Nb/Ni multi-interlayer was carried out. Joint was performed using the plasma spark technique in a vacuum atmosphere and at different temperatures and times. The microstructure of the different joint zones was studied using optical and FESEM microscopes equipped with an EDS analyzer. Th...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023