دکتر مریم یوسفی
-
کامپوزیت گرادیان تابعی Al/Al-Cu-Cr درجا با روش ریخته گری گریز از مرکز افقی ساخته شد و اثر سرعت دوران قالب بر ریز ساختار و سختی کامپوزیت های حاصل مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی ریزساختار و شناسایی فازهای حاصل با استفاده از آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به طیف سنجی پراش پرتو ایکس (EDS) انجام شد. نتایج نشان داد که ریزساختار کامپوزیت Al/Al-Cu-Cr درجا از چهار فاز α-Al، Al2Cu، θCr(Al7Cr) و ζ-Al-Cr-Cu تشکیل شده است. نیروی گریز از مرکز اعمالی سبب جدایش و حرکت ذرات بین فلزی حاوی کروم θCr(Al7Cr) و ζ-Al-Cr-Cu به سمت منطقه خارجی کامپوزیت ها و ایجاد توزیع گرادیانی کاهشی به سمت ناحیه میانی گردید. ذرات بین فلزی Al2Cu به سمت منطقه داخلی نمونه ها حرکت کرده و بطور یکنواخت از ناحیه داخلی تا ناحیه مرزی توزیع شدند. با افزایش سرعت دوران قالب، میزان جدایش مشاهده شده افزایش یافت به طوری که بیشینه مقدار ذرات بین فلزی در منطقه خارجی از 17 درصد در سرعت دوران 600 دور در دقیقه به 36 درصد در سرعت دوران 1800 دور در دقیقه افزایش یافت. نتایج سختی نشان داد که کامپوزیت Al/Al-Cu-Cr دارای سختی بالاتری نسبت به کامپوزیت Al/Al-Cr ساخته شده در شرایط یکسان است. به طوری که یک افزایش 80 درصدی سختی برای کامپوزیت Al/Al-Cu-Cr نسبت به کامپوزیت Al/Al-Cr در منطقه خارجی مشاهده گردید. با افزایش سرعت دوران از 600 تا 1800 دور در دقیقه مقدار بیشینه سختی که مربوط به منطقه خارجی است از مقدار 51 به 76 برینل افزایش یافت.
کلید واژگان: کامپوزیت گرادیان تابعی, ریخته گری گریز از مرکز, سختی, ترکیب بین فلزی سه تاییThe functional graded Al/Al-Cu-Cr composite was developed by horizontal centrifugal casting method and the effect of mold speed on the microstructure and hardness was investigated. The microstructure assessment and identification of the resulting phases was performed using X-ray diffraction analysis (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) equipped with an Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS). The results showed that ternary in-situ Al/Al-Cu-Cr composite microstructure was consisted of four phases α-Al, Al2Cu, θCr(Al7Cr) and ζ-Al-Cr-Cu. The centrifugal force caused the separation and movement of the intermetallic particles containing chromium (θCr(Al7Cr) and ζ-Al-Cr-Cu) toward the outer region of the composites with a decreasing trend to the middle region. The Al2Cu particles distributed toward the inner region of the specimens and were evenly distributed from the inner region to the middle region. As the mold rotation speed increased, the observed separation gradient increased so that the maximum area fraction of intermetallic particles in the outer region increased from 17% at 600 rpm to 36% at 1800 rpm. The results showed that the in-situ Al/Al-Cu-Cr composite has a higher hardness than the binary Al/Al-Cr composite at the same conditions. So that an increment of 80 percent in hardness was observed for the Al/Al-Cu-Cr composite compared to the Al/Al-Cr composite in their outermost region. As the rotational speed increased from 600 to 1800 rpm, the maximum amount of hardness which was associated with the outermost region of the centrifugally cast Al/Al-Cu-Cr composite increased from 51 to 76 Brinell.
Keywords: Functionally graded composite, centrifugal casting, Hardness, Ternary intermetallic compound -
آلیاژهای آهن-کبالت دارای خواص مغناطیسی منحصر به فردی هستند. در بین این آلیاژها، آلیاژ Fe65-Co35 دارای بالاترین مقدار مغناطش اشباع است. از طرفی اضافه کردن سیلیسیم به آهن می تواند سبب کاهش در ناهمسان گردی مغناطیسی شود. در این پژوهش به منظور استفاده هم زمان از مزایای کبالت و سیلیسیم در کنار آهن، اثر افزودن 10 و 20 درصد اتمی سیلیسیم بر خواص ریزساختاری و مغناطیسی، آلیاژ Fe65-Co35 مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور مخلوط پودرهای اولیه با ترکیب مشخص در یک آسیاب سیاره ای در زمان های مختلف تحت عملیات آسیاب کاری قرار گرفتند. خواص ریزساختاری پودرهای حاصل توسط تحلیل پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی و خواص مغناطیسی توسط آزمایش مغناطیس سنج ارتعاشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که در زمان های بالای آسیاب کاری، کریستالیت ها ریزتر و همگن تر شده و کرنش شبکه به میزان جزئی کاهش می یابد. هم چنین در اثر حضور سیلیسیم، اندازه ذرات نهایی کوچکتر شده، پارامتر شبکه و نیروی پسماندزدا با نرخ بیشتری کاهش می یابند. به این ترتیب که کاهش پارامتر شبکه پس از 40 ساعت آسیاب کاری برای سه ترکیب Fe65Co35، (Fe65Co35)95Si10 و (Fe50Co50)90Si20 به ترتیب 12/0درصد، 16/0 درصد و 19/0 درصد می باشد.
Fe-Co alloys have unique magnetic applications. Fe50Co50 alloy has the highest saturation magnetization value among Fe-Co alloys. Moreover, the introduction of Si into Fe can result in a decrease of magnetic anisotropy. In this study, in order to utilize combined advantages of Si and Co, the effect of adding 10 and 20 at.% Si on the microstructural and magnetic properties of Fe65Co35 alloy was investigated. For this purpose, initial powder mixtures with specific compositions were milled by means of planetary ball mill for different milling times. Microstructural properties and morphology of the obtained powders were analyzed by X-ray diffraction analysis (XRD) and scanning electron microscope (SEM). Also, magnetic properties of the samples were determined by means of vibration sample magnetometer (VSM). The results showed that the crystallite size was finer and more uniform and lattice strain was decreased slightly for longer milling times. Observations indicated that the addition of Si to the alloys leads to finer particles. The results also showed that increasing the Si content increases the reduction rate of lattice parameter and coercivity.Keywords: mechanical alloying, Fe, Co, Si alloys, nanostructured materials, magnetic properties
- این فهرست شامل مطالبی از ایشان است که در سایت مگیران نمایه شده و توسط نویسنده تایید شدهاست.
- مگیران تنها مقالات مجلات ایرانی عضو خود را نمایه میکند. بدیهی است مقالات منتشر شده نگارنده/پژوهشگر در مجلات خارجی، همایشها و مجلاتی که با مگیران همکاری ندارند در این فهرست نیامدهاست.
- اسامی نویسندگان همکار در صورت عضویت در مگیران و تایید مقالات نمایش داده می شود.