نام پژوهشگر: کامران سعیدی
کامران سعیدی علی سعیدی
آلیاژهای آهن-کبالت یکی از مهمترین مواد مغناطیسی نرم هستند که به دلیل خواص مغناطیسی منحصر به فرد از جمله اشباع مغناطیسی و دمای کوری بالا و تلفات مغناطیسی کم کاربردهای گوناگونی در صنایع مختلف مانند موتورهای الکتریکی، ذخیره سازی اطلاعات ، مخابرات، ترانس های ظرفیت بالا و اخیرا در صنایع هوافضا پیدا کرده اند. اگرچه آلیاژهای آهن-کبالت به خاطر خواص مغناطیسی آن ها بیشتر مورد توجه بوده اند، ولی کاربردهای متنوع این آلیاژها در صنایع مختلف باعث شده خواص مکانیکی آن ها نیز مورد توجه قرار گیرد. آلیاژ feco دارای شکل پذیری بسیار پایینی است و لذا برای ساخت قطعه به روش های نورد یا اکسترژن مناسب نیست. اصولا شکل پذیری این آلیاژها را می توان با افزایش مقادیر کم v، nb، ni و cr بهبود بخشید. استحکام، مقاومت سایشی و سختی آلیاژ را هم می توان بوسیله کامپوزیت کردن با ذرات سخت سرامیکی ارتقا داد. چالش اساسی در این رابطه حفظ خصوصیات مغناطیسی همراه با ارتقا خواص مکانیکی است. بنابراین در این کار تحقیقاتی تولید آلیاژ feco-nb و کامپوزیت آن با wc مورد بررسی قرار گرفت و اشباع مغناطیسی و وادارندگی مغناطیسی محصولات اندازه گیری شد. استحاله فازی و ساختار میکروسکوپی آلیاژ توسط xrd و sem بررسی شد. نتایج نشان داد در 3 ساعت اول آسیاب کاری استحاله فازی کبالت کوبیک به هگزاگونال اتفاق می افتد و بدنبال آن انحلال co در fe رخ می دهد. حلالیت co در fe تقریبا بعد از 10 ساعت کامل می شود. حضور wc در آلیاژ اصولا راندمان آسیاب کاری را افزایش می دهد بطوریکه در حضور wc پیک های کبالت در الگوی xrd پس از 5 ساعت حذف می شود. استفاده از نیوبیوم در آلیاژ، در مقایسه با آلیاژ سنتی آهن-کبالت نه تنها باعث تخریب خصوصیات مغناطیسی نشد بلکه سبب تقویت اشباع مغناطیسی و کاهش وادارندگی مغناطیسی نیز شد. از طرفی تقویت آلیاژ feco-nb با کاربید تنگستن علی رغم اینکه تغییرات زیادی در خصوصیات مغناطیسی بوجود نیاورد باعث افزایش سختی از 470 ویکرز برای آلیاژ feco-nb به 850 ویکرز برای کامپوزیت (feco-nb)wc شد. در اثر آنیل کردن کامپوزیت تولیدی در دمای 500 درجه سانتیگراد خواص مغناطیسی ارتقا پیدا می کند و لی آنیل کردن در دمای 700 درجه سانتیگراد و بالاتر باعث کاهش خواص مغناطیسی می شود. در اثر تف جوشی پودر کامپوزیتی در دمای 1200 درجه سانتیگراد و اتمسفر هیدروژن و تولید قطعه بالک دانسیته نسبی حدود 86%، سختی 720 ویکرز، اشباع مغناطیسی بالا بدست آمد.