نام پژوهشگر: زهرا جمیلی شیروان

تهیه نانو کریستال از آلیاژ آمورف پایه کبالت با ترکیب co67fe4cr7si8b14
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1388
  زهرا جمیلی شیروان   محسن حدادسبزوار

آلیاژهای آمورف پایه کبالت از خواصی نظیر فرومغناطیس نرم (که در مقایسه با آلیاژهای آمورف پایه آهن قادرند این خاصیت را تا دماهای بالا حفظ کنند)، مقاومت الکتریکی نسبتا" بالا، تنش شکست خیلی بالا، داکتیلیته بهتر نسبت به آلیاژهای پایه آهن و خواص خوردگی عالی برخوردار می¬باشند که چنین ترکیبی از خواص در هیچ یک از مواد کریستالین مشاهده نمی-گردد. آلیاژهای فلزی آمورف خواص عالی خود را در نتیجه کریستاله شدن از دست می¬دهند. در دهه-های اخیر با بررسی¬های به عمل آمده مشخص شده است که تحت شرایط خاصی که فازهای نانوکریستال در ابعاد و درصد حجمی مشخصی در ساختار تشکیل می¬شوند منجر به بهبود خواص مغناطیسی نرم می¬گردند. در این بررسی تغییرات ساختاری در آلیاژ آمورف پایه کبالت co67cr7fe4si8b14 (تهیه شده به روش planar flow melt spining) که در نتیجه عملیات حرارتی آنیل هم¬دما در محدوده دمایی ˚c300 تا ˚c650 به مدت نیم ساعت صورت می¬گیرد، به کمک آنالیز حرارتی به روش dta، پراش اشعه x (xrd)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)و مغناطوسنجی نمونه ارتعاشی (vsm) مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه آزمون حرارت¬دهی پیوسته به روش dta دو پیک کریستاله شدن در دماهای ˚c 510 و ˚c 600 را نشان می¬دهد. نتیجه آزمون پراش اشعه x مربوط به نمونه¬های تحت آنیل هم¬دما تا دمای˚c450 بیان¬گر آمورف باقی ماندن ساختار است. اما نتایج آزمون vsm و tem بیان¬گر تشکیل نانوکریستال¬هایی در ابعادnm 8-7 در دمای ˚c 400 می¬باشد. که بهینه خواص مغناطیسی نرم نسبت به آلیاژ آمورف شامل افزایش مغناطش حالت اشباع (ms)ازمقدار emu/g 59 به مقدار emu/g 67 و کاهش وادارندگی (hc) از مقدارoe 1.387 به مقدارoe 0.049 در این دما مشاهده می¬گردد. نتیجه آزمون پراش اشعه x نمونه¬های آنیل شده در دماهای بالاتر بیانگر تشکیل فازهای کبالت با شبکه hcp و فازco3b در مرحله اول کریستاله شدن (نمونه آنیل شده در دمای ˚c 500)، وکبالت با شبکه fcc و فاز b(fesi)3 در مرحله دوم کریستاله شدن (نمونه آنیل شده در دمای ˚c 550) می¬باشد. عملیات حرارتی در دماهای بالاتر (نمونه آنیل شده در دمای ˚c 650) منجر به تشکیل محلول جامد منظم کبالت با شبکه fcc می¬گردد.