نام پژوهشگر: علی خلیفه سلطانی

تهیه و بررسی پوشش دولایه نانو sic شیشه سرامیک بر روی پایه کربنی به روش epd
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1390
  محمود شهریاری   پروین علیزاده

در این پژوهش تلاش شد تا از ظرفیت های روش ساده و ارزان قیمت الکتروفورز برای ایجاد پوشش دو لایه مقاوم در برابر اکسیداسیون استفاده شود. بدین منظور بر روی پایه گرافیتی پوششی با نسبت 1:1 نانو sic و si تهیه شد. محیط اتانول از بین حلال های مختلف انتخاب و مقدار ید به عنوان ماده افزودنی به میزان 1/4 g/l، زمان 180s و ولتاژ 40v به عنوان مقادیر بهینه برای تهیه این پوشش تعیین شدند. بررسی کینتیکی رفتار نشست، نشان دهنده پیروی از رفتار خطی و انحراف از آن در طی زمان با ضخیم شدن پوشش حین نشست است. سپس این پوشش جهت استحکام بخشی در دو دمای 1400 و 1450?c تحت واکنش نیتریداسیون مستقیم قرار گرفته و در نهایت دمای 1450?c مناسب تر تشخیص داده شد. بررسی ساختار میکروسکوپی توسط sem و تعیین فازها توسط xrd صورت گرفت. نمونه های پوشش داده شده با روش epd و نیتریده شده، به همراه قطعاتی با پوشش sic سمانتاسیون جعبه ای، با شیشه سرامیک کوردیریت به عنوان لایه دوم پوشش داده شدند. بدین منظور مخلوط استیل استون و اتانول با نسبت 1:1 به عنوان محیط مناسب تعیین گردید. همچنین زمان و ولتاژ مناسب برای تهیه پوشش یکنواخت و با ضخامت مناسب تعیین شد. کینتیک پوشش دهی در شرایط غلظت 10 g/l پودر و ولتاژ 180v از مدل کینتیکی نمایی پیروی می کند. برای بررسی رفتار سینتر کوردیریت از پودر آن قرص هایی پرس شد که در دماهای مختلف سینتر شدند. در نهایت با توجه به داده های بدست آمده، پوشش شیشه سرامیک کوردیریت در دمای 1350?c تحت اتمسفر آرگون سینتر شدند. در نهایت پوشش های دولایه تحت تست اکسیداسیون هم دما در دو دمای 1200 و 1450?c قرار گرفتند. نتایج کاهش وزن نمونه ها نشان دهنده بهبود مقاومت در برابر اکسیداسیون گرافیت دولایه پوشش داده شده، مخصوصا در نمونه سمانتاسیون جعبه ای می باشد.

ایجاد پوشش دولایه sic/mullite بر روی قطعات گرافیتی به روش اسپری پلاسمایی و بررسی خواص آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - دانشکده مهندسی مواد 1391
  صادق علی اکبرپورشلمانی   محمد ذاکری

به منظور محافظت از قطعات کربنی در برابر اکسیداسیون، از انواع پوشش های تک لایه و چند لایه استفاده می شود. در این میان sic به عنوان پوششی که دارای انطباق فیزیکی و شیمیایی مطلوبی با زیرلایه کربنی دارد، گزینه مناسبی می باشد. در این پژوهش جهت افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون نمونه های گرافیتی از پوششهای دولایه استفاده شد. لایه پوششی درونی از واکنش مستقیم بستری از پودرهای al2o3،sic،si تحت شرایط اتمسفر خنثی در کوره مقاومت الکتریکی با دمای?c1400 به روش سمانتاسیون جعبه ای، بر روی زیر لایه گرافیتی ایجاد می شود. بررسی میکروسکوپی و فازی semوxrd، تشکیل پوشش sic با ضخامت تقریبیµm 200 در ضخامت پوشش راتایید می کند. جهت ایجاد پوشش بیرونی از روش پاشش پلاسمایی اتمسفری استفاده شد. برای ایجاد پوشش دوم توسط پاشش پلاسمایی از دوحالت ترکیبی 3al2o3/2sio2 (مخلوط ساده) و 2sio2.al2o3.2h2o/al2o3 (مولایت سنتزی) استفاده شده است. ضخامت تقریبی ایجاد شده بر روی پوشش اولیه در دو حالت مخلوط و مولایت سنتز شده برابر باµm 500 بوده که توسط sem مورد تایید قرار گرفته است. نتایج حاصل از انجام پوشش اولیه، مخلوط ساده و مولایت نشان داد نمونه هایی که دارای پوشش مولایتی بوده نسبت به سایر حالتها در مقابل اکسیداسیون مقاومت بهتری داشته است. همچنین از نمونه های دارای پوشش های تک لایه و دو لایه در دماهای متفاوت ?c 1100،1250 و 1450جهت آزمایش اکسیداسیون استفاده گردید و نتایج حاصله نشان داد افزایش دما، باعث افزایش اکسیداسیون نمونه ها می گردد. در گام بعدی از نمونه های که دارای پوشش دولایه مولایت بوده، آزمایش استحکام چسبندگی بعمل آمد که میزان چسبندگی اندازه گیری شده برابر باmpa 4/17 گردید که با توجه به پیش بینی لازم و مقاوم بودن نمونه، این مقدار می توانست افزایش پیدا کند. در نهایت به بررسی ساختار میکروسکوپی پوششها توسط sem ، تعیین نوع فازهای تشکیل شده توسطxrd و مطالعه اکسیداسیون قطعات دردماهای?c 1100،1250 و 1450 پرداخته شده است.