نام پژوهشگر: آرش فتاحالحسینی
آرش فتاح الحسینی احمد ساعتچی
در این تحقیق خواص لایه رویین و لایه رویین گذرا تشکیل شده بر روی فولاد زنگ نزن l316 aisi در محلول m05/0 اسید سولفوریک در پتانسیل های مختلف بررسی شد. برای تشکیل لایه رویین در بازه پتانسیلی 0/2- تا vsce 8/0، فاصله ها v 0/1 و برای تشکیل لایه رویین گذرا در بازه پتانسیلی 0/85 تا vsce 1/1، فاصله ها v 0/05 انتخاب و نمونه ها در پتانسیل های تشکیل مربوطه به مدت 60 دقیقه نگه داری شدند. در منطقه رویین در محدوده ی پتانسیل 2/0- تا vsce5/0، رشد لایه رویین باعث کاهش چگالی جریان و افزایش مقاومت پلاریزاسیون شد. در حالی که در پتانسیل بالاتر، اکسیداسیون کاتیون کروم سه ظرفیتی به کاتیون کروم شش ظرفیتی و افزایش نرخ انحلال cr2o3 به عنوان لایه محافظ علت کاهش مقاومت پلاریزاسیون و افزایش چگالی جریان بود. لایه رویین تشکیل شده تا پتانسیل vsce 0/6 به علت غلظت بیش تر دهنده های الکترونی نسبت به گیرنده های الکترونی رفتار نیمه هادی نوع n-را نشان داد. در پتانسیل های بالاتر به علت افزایش انحلال کاتیون های آهن و کروم که منتج به افزایش غلظت جاهای خالی کاتیونی می شود و هم چنین کاهش غلظت بین نشین های کاتیونی، رفتار نیمه هادی لایه رویین به نوع p- تبدیل شد. با افزایش پتانسیل تشکیل لایه رویین تا vsce 0/6، مقادیر چگالی دهنده های الکترونی به طور توانی کاهش و ضخامت لایه رویین به طور خطی افزایش یافت که مطابق با پیش بینی های مدل عیوب نقطه ای است. این امر منجر به افزایش مقاومت و کاهش ادمیتانس لایه رویین شد. هم چنین مقدار ضریب نفوذ دهنده های الکترونی در لایه رویینcm2/s 17 ^10 × 2/516 به دست آمد. بر اساس منحنی های نایکویست در محدوده ی پتانسیلی 0/85 تا vsce 0/95، در فرکانس های بالا یک حلقه خازنی و در فرکانس های کم یک حلقه القایی مشاهده شد. حلقه خازنی در فرکانس های بالا نشان دهنده انتقال عیوب نقطه ای توسط میدان با قدرت بالا در لایه رویین گذرا و حلقه القا به واسطه رفتار آرامش بار منفی سطحی تشکیل شده توسط تجمع جاهای خالی کاتیونی در فصل مشترک لایه رویین گذرا / محلول بود. این در حالی است که در محدوده پتانسیلی 0/1 تا vsce 1/1، علاوه بر دو جلقه فوق یک رفتار خازنی در فرکانس های کم نیز مشاهده شد که ناشی از آزاد شدن اکسیژن بر روی سطح بود. در ناحیه رویین گذرا، افزایش پتانسیل تشکیل لایه منتج به کاهش هم زمان مقاومت بار منفی سطحی، مقاومت در برابر مهاجرت عیوب و القای مربوط به جذب گونه های الکتروشیمیایی شد که مطابق با پیش بینی های مدل عیوب نقطه ای است.
سعید وجدی وحید محمد رنجبران
در این تحقیق، رفتار خوردگی کامپوزیت a356-10vol.% sic تولید شده به روش ثقلی و تحت فشار و نیز کامپوزیت های a356-sic دارای درصدهای مختلف کاربید سیلیسیم در محلول اسید سولفوریک، تحت آزمون های پلاریزاسیون و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین از بررسی های میکروسکوپی برای تحلیل نتایج آزمون ها، استفاده گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که سرعت خوردگی کامپوزیت ثقلی در محلول اسید سولفوریک، حدوداً 2/5 برابر بیشتر از کامپوزیت تحت فشار است، علاوه بر این تصاویر میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی نشان داد که در کامپوزیت ثقلی، مکان های مستعد خوردگی بیشتری وجود دارد، در نتیجه مقدار خوردگی در آن بیشتر است. از طرفی، این نتیجه هم حاصل شد که در کامپوزیت a356-sic دارای 15،10،5 و 20 درصد حجمی کاربید سیلیسیم نسبت به آلیاژ زمینه، سرعت خوردگی به ترتیب به مقدار 3،5، 10و 10 برابر افزایش یافته است، زیرا در کامپوزیت ها مکان های مستعد خوردگی نسبت به آلیاژ زمینه بیشتر است.
فرنوش شیرسلیمی آرش فتاح الحسینی
در این تحقیق، سه فولاد آستنیتی کروم- منگنزدار s1، s2 و s3 توسط کوره ذوب القایی تحت خلا تولید شد. سپس ورق هایی از آن به ضخامت 10 میلی متر با عملیات نورد گرم متوالی حاصل شد. رفتار الکتروشیمیایی دو فولاد آستنیتی کروم- منگنزدار در محلول 0/1، 0/5 و 1 مولار اسید سولفوریک، توسط آزمون های پتانسیل مدار باز، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و موت- شاتکی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که پتانسیل مدار باز فولاد ها با گذشت زمان به سمت مقادیر مثبت انتقال می یابد. هم چنین منحنی های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک نشان دادند که سه فولاد رفتار رویین قابل قبولی را ارائه می دهند. آزمون های موت- شاتکی آشکار ساخت که رفتار نیمه هادی لایه رویین فولاد های مذکور از نوع n-و نوع p-می باشد. هم چنین آزمون های موت- شاتکی نشان داد که چگالی دهنده های الکترونی در محدوده 1021 بر سانتی متر مکعب قرار دارد.
محمدحسام عالمی آرش فتاح الحسینی
در پژوهش حاضر دو نوع کامپوزیت آلومینیم/آلومینا دارای 1 درصد وزنی ذرات تقویت کننده ی میکرومتری و نانومتری آلومینا با استفاده از فرآیند نورد تجمعی ساخته شد و خواص مکانیکی، ریزساختار و خواص خوردگی آن مورد بررسی واقع گردید. جهت ارزیابی استحکام پیوند بین ورق های آلومینیمی حاوی ذرات آلومینا و پارامترهای تاثیرگذار آن از آزمون لایه کنی بهره گرفته شد. برای تعیین سختی نمونه های کامپوزیت آزمون سختی سنجی به روش ویکرز انجام گرفت. برای مطالعات ریزساختاری در سیکل های مختلف از میکروسکوپ الکترونی روبشی، الگوی پراش اشعه ی ایکس و میکروسکوپ نیروی اتمی استفاده شد. نتایج به دست آمده از تصاویر fesem نشان می دهد که با افزایش تعداد سیکل های فرآیند، تخلخل در نمونه ها کاهش یافته و توزیع ذرات پودر در زمینه و همچنین کیفیت پیوند بهبود می یابد. اندازه ی دانه ها با استفاده از الگوهای پراش پرتو ایکس و روش ریت ولد توسط نرم افزار maud به دست آمد. اندازه ی دانه ی فرعی در سیکل نهم برای کامپوزیت حاوی ذرات تقویت کننده ی نانومتری 103 نانومتر و برای کامپوزیت حاوی ذرات تقویت کننده ی میکرومتری 125 نانومتر به دست آمد. تصاویر afm نیز ریز شدن دانه ها با افزایش سیکل های arb را برای دو نوع کامپوزیت به خوبی نشان داد. متوسط اندازه ی دانه در آنالیز afm برای کامپوزیت نانوذره به زیر 100 نانومتر و برای کامپوزیت میکروذره به زیر 130 نانومتر رسید. در ادامه برای بررسی رفتار خوردگی کامپوزیت ها از آزمون های پتانسیل مدار باز، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی استفاده شد. منحنی های پلاریزاسیون برای نمونه های کامپوزیتی نشان دادند که با افزایش سیکل های arb ناحیه ی رویین افزایش پیدا می کند. همچنین چگالی جریان خوردگی نیز با افزایش سیکل ها کاهش پیدا کرد. هر دو نمونه ی کامپوزیتی چگالی جریان کم تری نسبت به نمونه ی نورد نشده دارا بودند. منحنی های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی افزایش مقاومت به حفره دار شدن با افزایش سیکل های فرآیند نورد تجمعی برای هر دو نوع کامپوزیت را نشان دادند. همچنین داده های طیف سنجی امپدانس سیکل نهم برای دو کامپوزیت تولیدی نشان داد که کامپوزیت دارای ذرات نانومتری مقاومت به حفره دار شدن بالاتری (حدود 3 برابر) نسبت به کامپوزیت حاوی ذرات میکرومتری دارد.