تهیه نانو کامپوزیت sic-b4cبه روشshs با تلفیق فرآیندهای فعال سازی مکانیکی و منیزیوترمی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده نیمه هادیها
- نویسنده حامد روغنی ممقانی
- استاد راهنما علی طیبی فرد اصغر کاظم زاده لیلا نیکزاد
- سال انتشار 1393
چکیده
در این پژوهش، نانوکامپوزیت sic-b4c به روش سنتز خود احتراقی فعال شده مکانیکی سنتز شد. مواد اولیه مورد استفاده شامل پودرهای b2o3، si، c و mg بودند. روش اجرایی پروژه بدین صورت بود که ابتدا مواد اولیه توزین شده و سپس در آسیای سیاره ای تحت اتمسفر آرگن، آسیا شدند. از پودر آسیا شده بوسیله ی پرس سرد تک محور، قرص هایی تهیه و در کوره تیوبی تحت اتمسفر آرگن، مطابق واکنش si+c+2b2o3+6mg →sic+b4c+6mgo سنتز شدند. جهت از بین بردن فازهای نامطلوب از اسید شویی بوسیله ی اسید کلریدریک استفاده شد. برای به دست آوردن نمونه ی بهینه ی سنتز شده، متغیر های گوناگونی از جمله نسبت های مختلف گلوله به پودر، سرعت های مختلف چرخش و ساعت های متفاوت آسیا کاری و همچنین مقدارهای متفاوت منیزیوم در مواد اولیه و دمای کوره مورد بررسی قرار گرفتند. در مراحل مختلف فرایند، برای تعیین فازهای موجود و محاسبه میانگین اندازه بلورک ها، از نمونه ها آنالیز پراش پرتو ایکس به عمل آمد. برای بررسی مورفولوژی مواد سنتز شده، نمونه های مناسب از نظر سنتز، توسط میکروسکپ الکترونی روبشی و عبوری تحت بررسی قرار گرفتند. نتایج آنالیز پراش پرتوی ایکس نشان داد استفاده از نسبت مولی منیزیم به اکسید بور بیشتر از استوکیومتری واکنش سبب کاهش کربن باقیمانده و کاهش سنتز فازهای نامطلوب بورات های منیزیم شده است. نسبت مولی منیزیم به اکسید بور 7 به 2 به عنوان نسبت مولی بهینه برگزیده شد. بدون انجام آسیا کاری مقدار کمی کاربید سیلیسیم و کاربید بور سنتز شد و با انجام آسیا کاری سنتز کاربید سیلیسیم و کاربید بور به طور قابل توجهی شدت گرفت. با مقایسه نتایج آنالیز xrd ، تصاویر sem و tem، در بخش آسیا کاری نمونه ی بهینه از نظر سنتز، 9 ساعت آسیا کاری با نسبت گلوله به پودر 20 به 1 و سرعت چرخش 300 دور بر دقیقه به دست آمد. بنابر تصاویر آنالیز sem و tem، سنتز نانو کامپوزیت با کاهش دمای کوره از 1000 به °c900 با ساختار یکنواخت تری انجام شد. بنابر نتایج آنالیز xrd، اسید شویی بوسیله ی اسید کلریدریک سبب حذف اکسید منیزیم و ترکیب های بوراتی شد. با تحلیل پیک های xrd میانگین اندازه ی بلورک ها زیر 20 نانومتر محاسبه شد. همچنین تصویرهای تهیه شده بوسیله ی sem و tem سنتز درجای نانو ذرات sic و b4c و در نتیجه نانو کامپوزیت را تایید کردند. در تصاویر تهیه شده بوسیله ی tem اندازه ی ذرات سنتز شده اغلب زیر 30 نانومتر مشاهده شد.
منابع مشابه
بررسی تأثیر فعال سازی مکانیکی بر اندازة کریستالیت ها و ریزساختار نانوکامپوزیت های MoSi2-SiC تهیه شده به روش SHS
در این تحقیق، نانوکامپوزیت MoSi2-SiC بااستفاده از مواد اولیة عنصری (Mo+Si+C) بااستفاده از روش سنتز احتراقی- فعال شدة مکانیکی به کمک فناوری اجاق شیمیایی تهیه شد. برای این کار پس از مخلوط و خرد کردن مکانیکی مواد اولیة اصلی و رسیدن به ابعاد نانومتری، و مخلوط مواد اولیة فرعی (Mo+Si+Al) نمونه هایی به طور جداگانه از این دو پودر مخلوط تهیه و به روش SHS سنتز شد. محصول نهایی تحت آنالیزهای TEM، SEM، XRD ...
متن کاملشبیه سازی خواص الاستیک نانو کامپوزیت Al-SiC با استفاده از روش دینامیک مولکولی
In the present work, molecular dynamics simulation method was used for determining Young's modulus, Shear modulus and Poisson’s ratio of Al-SiC nanocomposites, with different volume fractions of the reinforcements. For simulation, the open source package, LAMMPS, was used. After putting Aluminum and Silicon Carbide atoms in their initial positions, interatomic potentials between them were defi...
متن کاملشبیه سازی خواص الاستیک نانو کامپوزیت al-sic با استفاده از روش دینامیک مولکولی
- در تحقیق حاضر از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی برای پیش بینی خواص الاستیک شامل مدول الاستیک، مدول برشی و ضریب پواسون نانو کامپوزیت زمینه فلزی al-sic با درصدهای مختلف تقویت کننده استفاده شده است. برای انجام شبیه سازی از بسته ی نرم افزاری متن باز lammps استفاده گردیده است. پس از قرار دادن اتم های آلومینیوم و سیلیکون کارباید در مکان های اولیه خود، بین آن ها پتانسیل بین اتمی مناسب تعریف شده است. ...
متن کاملساخت فوم نانو کامپوزیت پلی‌یورتان سخت با استفاده از نانو ذرات SiC و بررسی خواص مکانیکی و جذب انرژی آن تحت بار دینامیکی
در این مقاله، خواص مکانیکی و جذب انرژی فوم نانو کامپوزیت پلی‌یورتان با چگالی مشخص و تقویت‌شده با نانو ذرات کاربید سیلیسیم (SiC) تحت بارگذاری شبه استاتیکی و دینامیکی بررسی می‌شوند. به منظور ساخت نمونه‌های آزمایش، ابتدا نانو ذرات کاربید سیلیسیم در مایع پلی‌آل ترکیب شده و سپس با اضافه کردن مایع متیلن دی ایزوسیانات، فوم نانو کامپوزیت پلی‌یورتان بدست می‌آید. برای بررسی خواص مکانیکی نمونه‌های آزمایش...
متن کاملبررسی تاثیر میزان SiC و B4C و دمای زینتر بدون فشار بر خواص مکانیکی و مقاومت به اکسیداسیون ایزوترم نانو کامپوزیت های B4C -SiC- ZrB2
ZrB2 از جمله سرامیک های دما بالا با دمای ذوب بسیار بالای °C 3040 می باشد که خواص منحصر به فردی دارد. از مشکلات عمده ZrB2 زینتر پذیری ضعیف آن است که در این تحقیق با افزودن SiC در ابعاد میکرون و نانومتر، به عنوان فاز ثانویه و B4C به عنوان افزودنی سعی در رفع این مشکل گردید. مطالعات منظمی بر روی زینتر بدون فشار نانوکامپوزیت SiC-ZrB2 صورت پذیرفت. ابتدا به بررسی تغییرات اندازه ذرات در نتیجه زمانهای ...
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 - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده نیمه هادیها
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023