نام پژوهشگر: سهیل سروشیان
فاطمه ایرانمنش مریم احتشام زاده
برنز آلومینیوم نیکل دار، یکی از مهمترین آلیاژهای پایه مس بوده که با توجه به استحکام و مقاومت به خوردگی بالایی که در آب دریا از خود نشان می دهد، در این محیط کاربرد فراوانی دارد. در این پروژه تأثیر عملیات حرارتی های تمپر، پیرسازی و نرماله بر میکروساختار، سختی و رفتار خوردگی آلیاژ برنز آلومینیوم نیکل دار مورد بررسی قرار گرفت و تأثیر پارامترهای زمان غوطه وری و سرعت چرخش سیال نیز بر رفتار خوردگی آلیاژ ارزیابی شد. ترکیب فازی، ساختار و سختی نمونه ها به ترتیب با استفاده از آنالیز پراش اشعه ایکس، میکروسوپ نوری و آزمون ریز سختی سنجی تعیین گردید و جهت بررسی محصولات خوردگی شکل گرفته بر روی سطح از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. مقاومت به خوردگی نمونه ها با انجام آزمون های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول 5/3% naclمورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که عملیات حرارتی تمپر سبب حذف فاز ناپایدار´? از ساختار شده و در نتیجه رفتار خوردگی را بهبود می دهد. اما با توجه به این که رفتار پلاریزاسیون آلیاژ توسط فازهای حاوی مس و آلومینیوم کنترل می شود، اختلاف رفتار خوردگی نمونه های عملیات حرارتی اندک بوده و در نتیجه می-توان عملیات حرارتی پیرسازی به مدت 2 ساعت را برای آلیاژ پیشنهاد داد؛ این عملیات به واسطه رسوب گذاری بهتر فازهای سخت k، بالاترین سختی را برای آلیاژ ایجاد می کند. با افزایش سرعت سیال دانسیته جریان خوردگی افزایش می یابد و با بیشتر شدن زمان غوطه وری، به دلیل تشکیل محصولات خوردگی بر روی سطح که اتصال مناسبی با فلز پایه دارد، دانسیته جریان خوردگی کاهش می یابد.
حسن علی افراسیابی مریم احتشام زاده
سالانه هزینه های زیادی صرف خوردگی در صنایع می شود که در این بین خوردگی موضعی سهم عمده ای از این هزینه ها را شامل می شود. آلومینیم و آلیاژهای آن به دلیل ایجاد لایه اکسیدی روی سطح در محیط های مختلف از خوردگی مصون می باشند. با قرارگیری آن ها در محیط های بسیار خورنده، امکان از بین رفتن لایه اکسیدی و تشدید خوردگی وجود دارد. شرایط اسیدی شدید و وجود یون های خورنده ای مانند کلرید لایه ی اکسیدی را از بین می برند و خوردگی را تشدید می کنند. اسید نیتریک در صنایع مختلف کاربرد وسیعی داشته است و جهت نگه داری آن از آلومینیم و آلیاژهای آن استفاده می شود. در این بررسی جهت ایجاد خواص مکانیکی مطلوب از آلیاژ 6061 و نوع عملیات حرارتیt6 آن استفاده شد. نمونه ها بعد از عملیات انحلال عناصر آلیاژی و سریع سرد کردن در دماهای 180، 190، 200 و 220 درجه سانتی گراد و در زمان های 5/0، 1، 5/1، 2، 5/2 و 3 ساعت پیرسازی شدند. از نمونه ها تست سختی گرفته شد و بهترین سختی ها در دمای 200درجه به دست آمد. در ادامه با استفاده از آزمون های الکتروشیمیایی مکانیزم خوردگی موضعی آلیاژهای آلومینیم t6 -6061 (پیرسازی شده در دمای 200درجه) در محیط اسید نیتریک و سدیم کلرید بررسی شد. جهت کاهش خوردگی از دو نوع بازدارنده hf و تیواوره استفاده گردید. نتایج نشان داد با افزایش زمان پیرسازی مقاومت به خوردگی افزایش یافته بنحوی که در نمونه با بیش ترین سختی به حداکثر مقدار خود می رسد. با ایجاد فراپیری مقاومت به خوردگی افت پیدا می کند. بازدارنده hf و یون فلوئورید علی رغم بازدارندگی در آلیاژ سری 5000، در آلیاژ 6-t 6061 منجر به خوردگی حفره ای شدیدی می شوند. مکانیزم بازدارندگی و خوردگی یون فلوئورید بررسی گردید. نتایج نشان داد در آلیاژ سری5000 وجود یک لایه فلوئوریدی روی سطح خوردگی را کاهش داده است اما در t6- 6061 وجود یک اسید خوردگی حفره ای را تشدید می کند. علاوه بر این محلول تیواوره در غلظت های پایین حتی در شرایط شدید اسیدی خوردگی را کاهش می دهد. بیش ترین بازده بازدارندگی تیواوره در غلظت 0.01 مولار با 80 درصد بازدارندگی تعیین شد. مطالعه ایزوترم های جذب نشان داد که جذب بازدارنده تیواوره بر سطح آلیاژ آلومینیم از ایزوترم جذب لانگمیر پیروی می نماید. با محاسبه انرژی آزاد جذب مشخص شد که جذب بازدارنده به صورت فیزیکی می باشد. با افزایش بیش تر غلظت تیواوره، خوردگی افزایش پیدا کرد
وحید لطفی احمد ایران نژاد
ابتدا آند باطری های دورریز نیکل-کادمیم با اسید سولفوریک لیچینگ شده، سپس پیش ماده ی نانوذرات اکسید کادمیم (پودر کربنات کادمیم) با افزودن کربنات سدیم، از محلول لیچینگ به دست آمد. در نهایت نانوذرات اکسید کادمیم به وسیله ی تجزیه ی حرارتی پیش ماده در بازه ی دمایی حدوداً 307 تا °c 460 تولید شد. در این پژوهش، سینتیک تجزیه ی غیر همدمای کربنات کادمیم برای تولید نانوذرات اکسید کادمیم، به وسیله ی dsc و با به کارگیری روش های کیسینگر-آکاهیرا-سونوز، fwo، فریدمن و روش های تطبیق مدل انجام شد. برای شناسایی مواد تولید شده از تکنیک های xrd و sem استفاده شد. طبق نتایج به دست آمده نانوذرات کروی اکسید کادمیم خالص (با اندازه ی تقریبی nm40) با موفقیت تولید شد. نتایج نشان می دهد که تجزیه ی حرارتی کربنات کادمیم به نانوذرات اکسید کادمیم، یک فرآیند اتوکاتالیست چندمرحله ای با انرژی اکتیواسیون متوسط 111/4433 کیلو ژول بر مول می باشد.
سید احمد شریف نیا شهریار شرفی
چکیده محصولات جانبی صنعت آهن و فولاد به علت حضور فلزات سنگین برای محیط زیست مضر بوده، و به همین دلیل محدودیت در دفع و دفن این مواد وجود دارد. هم چنین استفاده از محصولات جانبی غنی از آهن مثل لجن ها، در صنعت آهن و فولاد به دلیل مزایای آن ها بسیار مرسوم است. به دلیل حضور روی در لجن نمی توان از آن به طور مستقیم مجدداً استفاده کرد. هدف از این تحقیق یافتن بهینه ترین روش ها به منظور حداکثر انحلال روی و کم ترین انحلال یون آهن در مرحله لیچینگ می باشد و هم چنین بررسی اثر پارامترهای اصلی از جمله دما، غلظت حلال، نسبت مایع به جامد و زمان بر بهینه ترین روش ها می باشد. به این منظور از روش-های مختلفی از جمله لیچینگ تحت فشار اتمسفر(راکتور)، ماکروویو، جدایش مغناطیسی، التراسونیک، حرارت دهی، لیچینگ تحت فشار(اتوکلاو) و لیچینگ ترکیبی استفاده گردید. نتایج نشان داد، روش آماده سازی حرارتی و لیچینگ قلیایی؛ انحلال روی را 85 درصد افزایش داده و هم چنین کم ترین میزان انحلال آهن (2/1 درصد) را به دنبال دارد. مهم ترین پارامترها در انحلال روی، دما و غلظت محلول بوده و پارامتر دما در انحلال آهن بیش ترین تأثیر را دارد.