%34تخفیف

دانلود پروژه: بررسي ريز ساختار و خواص مغناطيسي آلياژ نانو ساختار توليد شده بوسيله فرآيند آلياژسازي مکانيکي Fe-Ni-Mo

تعداد 75صفحه در فایل word

کارشناسي ارشد رشته مهندسي مواد

گرايش شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

بررسي ريز ساختار و خواص مغناطيسي آلياژ نانو ساختار

توليد شده بوسيله فرآيند آلياژسازي مکانيکي Fe-Ni-Mo

چکيده

آلياژهاي آهن – نيکل داراي خواص مغناطيسي عالي هستند که با تغيير مقدار نيکل تغيير مي­کند. آلياژهاي آهن – نيکل در محدوده 20 -10 درصد اتمي نيکل، داراي خاصيت فرومغناطيسي و تلفات مغناطيسي کم هستند. افزودن موليبدن در آلياژهاي آهن- نيکل باعث جلوگيري از رشد دانه­ها حين حرارت دادن مي­شود. در اين تحقيق پودر آلياژي آهن- نيکل- موليبدن بوسيله آلياژسازي مکانيکي توليد شده است. آناليزهاي XRD وSEM براي بررسي تکامل ساختار و مورفولوژي محصولات استفاده شده است. همچنين براي بررسي خواص مغناطيسي نمونه­ها دستگاه مغناطيس­سنج لرزشي (VSM) مورد استفاده قرار گرفته است. نتايج نشان داد، اندازه دانه با افزايش زمان آسياکاري کاهش يافت. علاوه براين تا 50 ساعت آسياکاري، کرنش دروني و نيروي پسماند­زدا افزايش يافته و بعد از رسيدن به مقدار بيشينه، هردو آنها کاهش يافت، همچنين با کاهش اندازه کريستالي، اشباع مغناطيسي کاهش يافت.

کلمات کليدي :آلياژسازي مکانيکي، مواد نانوساختار، خواص­مغناطيسي، آلياژهاي آهن- نيکل- موليبدن.

فهرست مطالب

عنوان                                                  صفحه

فصل اول(مقدمه). 1

فصل دوم(مروري بر منابع). 4

2-1 فناوري نانو. 5

2-1-1 تعريف فناوري نانو. 5

2-1-2 تعريف آلياژسازي مکانيکي. 5

2-1-2-1 عوامل موثر بر فرآيند آلياژسازي مکانيکي. 6

2-1-2-1-1 محفظه آسيا ………………………………………………………7

2-1-2-1-2 سرعت آسياکاري.………….…..………….……………………….8

2-1-2-1-3 زمان آسياکاري …………………………………………………………………….8

2-1-2-1-4 گلوله­ها …………….….…..……………………………………8

2-1-2-1-5 نسبت وزني گلوله به پودر.…………………………………………..9

2-1-2-1-6 ميزان پر شدن محفظه……………………………………………… 9

2-1-2-1-7  اتمسفر آسياکاري ….………………………………..……………9

2-1-2-1-8  عامل کنترل کننده فرآيند ……………………………………………………….. 9

2-1-2-1-9 دماي آسياکاري………………………………………………….10

2-1-2-1-10 شدت آسياکاري………………………..…………………………. 10

2-1-2-2 ترموديناميک آلياژسازي مکانيکي. 11

2-1-2-3 مکانيزم آلياژسازي مکانيکي. 11

2-2 مغناطيس………………………………. ……………………………………………………………………….. 11

2-2-1 رفتارهاي مغناطيسي مواد. 13

2-2-1-1 رفتار مواد­پارامغناطيس. 13

2-2-1-2 رفتار مواد­فرومغناطيس. 13

2-2-2 فاکتورهاي مغناطيسي. 14

2-2-3 تلفات مغناطيسي . 15

2-2-4 حوزه­هاي مغناطيسي. 15

2-2-5 حرکت ديواره­هاي حوزه­ي مغناطيسي. 17

2-2-6 موانع در برابر حرکت ديواره­ها. 17

2-2-7 حلقه پسماند . 20

2-2-8 مواد مغناطيسي نرم. 22

2-3 آلياژسازي آلياژهاي مغناطيسي آهن- نيکل. 23

2-3-1 آلياژسازي سيستم Fe-Ni 23

2-3-2 آلياژسازي سيستم Fe-Ni-Mo. 25

فصل سوم(مواد و روش ها). 26

3-1 مواد اوليه……………………………. ………………………………………………………………….. 27

3-2 عمليات آسياکاري. 27

3-3 نمونه برداري. 28

3-4 بررسي­هاي مور فولوژيکي. 28

3-5 آناليز فازي…………………………… ………………………………………………………………… 28

3-6 تعيين پارامتر­هاي ساختاري. 29

3-7 آزمون­هاي مغناطيسي. 30

 فصل چهارم(نتايج). 31

4-1 نتايج حاصل از ميکروسکوپ الکتروني روبشي. 32

4-2 آناليز پراش اشعه ايکس. 36

4-3 تغييرات اندازه کريستالي و کرنش دروني. 40

4-4 تغييرات پارامتر شبکه. 44

4-5 مغناطش اشباع. 45

4-6 نيروي پسماند­زدا. 46

 فصل پنجم(تحليل و بحث نتايج). 48

5-1 تغييرات مورفولوژي ذرات پودري. 49

5-2 آناليز پراش اشعه ايکس. 49

5-3 تغييرات اندازه کريستالي و کرنش دروني. 50

5-4 تغييرات پارامتر شبکه. 51

5-5 مغناطش اشباع. 52

5-6 نيروي پسماند­زدا. 54

فصل ششم(نتيجه­گيري کلي و پيشنهادات). 56

6-1 خلاصه نتايج. 57

6-2 پيشنهادات…………………………….. ……………………………………………………………………. 58

 

 

 

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                                               صفحه

شکل 2- 1: گشتاورهاي مغناطيسي حرکت الکترون­ها………………………………………………………….12

شکل 2-2: رفتار مواد پارامغناطيس. ………………………………………………………………………………… 13

شکل2-3: تغييرات جهت بردار مغناطش درون ديواره حوزه مغناطيسي…………………………………….17

شکل2-4: عبور ديواره حوزه مغناطيسي از ناخالصي……………………………………………………………..19

شکل2-5: روند تغييرات مغناطش با اعمال ميدان خارجي………………………………………………………20

شکل2-6: حلقه پسماند مغناطيسي…………………………………………………………………………………….21

شکل2-7: تغييرات نيروي مغناطش اشباع بر حسب زمان آسياکاري…………………………………………24

شکل4-1: تصويرSEM مربوط به(a) پودر آهن خالص آسياب نشده، (b) – 4% Mo (Fe-20%Ni)  بعد از30 ساعت آسياکاري، (c) – 4% Mo (Fe-10%Ni)  بعد از30 ساعت آسياکاري……………….33

شکل4-2: تصويرSEM مربوط به (a) – 4% Mo (Fe-20%Ni)  بعد از50 ساعت آسياکاري، (b) 4% Mo- (Fe-10%Ni)  بعد از50 ساعت (c) – 4% Mo (Fe-20%Ni)  بعد از85 ساعت آسياکاري، (d) – 4% Mo (Fe-10%Ni)  بعد از85 ساعت آسياکاري…………………………………………………….35

شکل 4-3: الگوي پراش مربوط به پودر (Fe-20% Ni)- 4% Mo قبل از آسيا کاري…………………36

شکل 4-4: الگوي پراش مربوط به پودر- 4% Mo (Fe-20%Ni)، 30 ساعت آسيا شده، با نسبت گلوله به پودر20 به 1 و سرعت rpm350………………………………………………………………………….. 37

شکل 4-5: الگوي پراش مربوط به پودر- 4% Mo (Fe-20%Ni)، 50 ساعت آسيا شده، با نسبت گلوله به پودر20 به 1 و سرعت rpm350……………………………………………………………………………37

شکل4- 6: الگوي پراش مربوط به پودر- 4% Mo (Fe-20%Ni)، 85 ساعت آسيا شده، با نسبت گلوله به پودر20 به 1 و سرعت rpm350……………………………………………………………………………38

شکل4- 7: الگوي پراش مربوط به پودر- 4% Mo (Fe-10%Ni)، 30 ساعت آسيا شده، با نسبت گلوله به پودر20 به 1 و سرعت rpm350……………………………………………………………………………38

شکل4- 8: الگوي پراش مربوط به پودر- 4% Mo (Fe-10%Ni)، 50 ساعت آسيا شده، با نسبت گلوله به پودر20 به 1 و سرعت rpm350……………………………………………………………………………39

شکل4-9: الگوي پراش مربوط به پودر- 4% Mo (Fe-10%Ni)، 85 ساعت آسيا شده، با نسبت گلوله به پودر20 به 1 و سرعت rpm350……………………………………………………………………………………39

شکل 4-10: مقايسه الگوي پراش نمونه هاي (آسيا شده با شرايط نسبت گلوله به پودر10 به 1 و سرعت rpm400) (a Fe-10%Ni  و (b Fe-20%Ni  با زمان آسياکاري……………………………….40

شکل 4-11: روند تغييرات اندازه کريستالي و کرنش دروني مربوط به پودر آلياژي(Fe-10%Ni)- 4%Mo با زمان آسياکاري، با نسبت گلوله به پودر20 به 1 و سرعت rpm350………………………….41

شکل 4-12: روند تغييرات اندازه کريستالي و کرنش دروني مربوط به پودر آلياژي(Fe-10%Ni) با زمان آسياکاري، با نسبت گلوله به پودر10 به 1 و سرعت rpm400…………………………………………42

شکل 4-13: روند تغييرات اندازه کريستالي و کرنش دروني مربوط به پودر آلياژي(Fe-20%Ni)- 4%Mo با زمان آسياکاري، با نسبت گلوله به پودر20 به 1 و سرعت  rpm350………………………….43

شکل 4-14: روند تغييرات اندازه کريستالي و کرنش دروني مربوط به پودر آلياژي(Fe-20%Ni) با زمان آسياکاري، با نسبت گلوله به پودر10 به 1 و سرعت rpm400……………………………………….. 43

شکل4- 15: روند تغييرات پارامتر شبکه مربوط به پودرآلياژهاي Fe-Ni-Mo با زمان آسياکاري، با نسبت گلوله به پودر20 به 1 و سرعت rpm350 ………………………………………………………………… 44

شکل4- 16: روند تغييرات پارامتر شبکه مربوط به پودرآلياژهاي Fe-Ni با زمان آسياکاري، با نسبت گلوله به پودر10 به 1 و سرعت rpm400………………………………………………………………………….. 45

شکل4- 17: روند تغييرات مغناطش اشباع مربوط به پودرآلياژهاي Fe-Ni-Mo با زمان آسياکاري، با نسبت گلوله به پودر20 به 1 و سرعت rpm350 ………………………………………………………………… 45

شکل4- 18: روند تغييرات مغناطش اشباع مربوط به پودرآلياژهاي Fe-Ni با زمان آسياکاري، با نسبت گلوله به پودر10 به 1 و سرعت rpm400…………………………………………………………………………. 46

شکل4- 19: روند تغييرات نيروي پس ماند­زدا مربوط به پودرآلياژهاي Fe-Ni-Mo با زمان آسياکاري، با نسبت گلوله به پودر20 به 1 و سرعت rpm350 …………………………………………………………….. 47

شکل4- 20: روند تغييرات نيروي پس ماند­زدا مربوط به پودرآلياژهاي Fe-Ni با اندازه کريستالي، با نسبت گلوله به پودر10 به 1 و سرعت rpm400………………………………………………………………….47

فهرست جداول

عنوان                                                                                                               صفحه جدول 3-1: شرايط آسياکاري مورد استفاده…………………………………………………………………….28

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo