یزد دانلود |
دانلود فایل علمی فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره بررسی تأثیر نوع کربن و شرایط دمایی بر سنتز کامپوزیت MgAl2O4-Ti(C N) به روش احیای آلومینوترمی
در حال بارگذاری
توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد
فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره بررسی تأثیر نوع کربن و شرایط دمایی بر سنتز کامپوزیت MgAl2O4-Ti(C N) به روش احیای آلومینوترمی دارای ۱۲ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره بررسی تأثیر نوع کربن و شرایط دمایی بر سنتز کامپوزیت MgAl2O4-Ti(C N) به روش احیای آلومینوترمی کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره بررسی تأثیر نوع کربن و شرایط دمایی بر سنتز کامپوزیت MgAl2O4-Ti(C N) به روش احیای آلومینوترمی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره بررسی تأثیر نوع کربن و شرایط دمایی بر سنتز کامپوزیت MgAl2O4-Ti(C N) به روش احیای آلومینوترمی :
۱ مقدمه
اسپینل خقلئA؟ق دارای نقطه ذوب بالا (ه(۲۱۳۵، مقاومت به شوک حرارتـی بـالا و مقاومـت خـوب در سـربارههـای قلیـایی، میباشد و به صورت کامپوزیت اکسیدی با منیزیا، کرومیـت و صقطظهه بـه عنـوان دیرگـداز در کـورههـای فولادسـازی، صـنایع غیرآهنی مثل مس، سرب و روی و قسمت پخت کوره سیمان کاربرد دارد .[۱] هط۱ و شط۱ ترکیبات غیراکـسیدی بـا نقطـه ذوب بالا به ترتیب ه۳۲۶۰ و ۲۹۵۰، سختی بالا به ترتیب هژن۳۰ و ۲۰ در سیستم ویکرز، دانسیته مناسب به ترتیـب ذسعه؟ ۴/۹۳ و ۵/۴۰ و هدایت حرارتی به ترتیب ذسفلع۲۱w و ۱۹ و مقاومت شیمیایی بالا میباشند ۳]،.[۲ هط۱ و شط۱ دارای ساختمان مکعبـی نمک طعام هستند کهکاملاً در هم حل شده و کربونیتریدهای مختلف تیتانیوم جxسذش,xهضط۱ بـا خواصـی مـشابه بـا هط۱ و شط۱
میدهنـد .[۴] بنـابراین کامپوزیـتهـای مختلـف حـاوی هط۱ یـا شط۱ یـا جش,هضط۱ مـیتواننـد دارای کاربردهـای متنـوعی در سرامیکهای مهندسی دما بالا، پوششها و دیرگـداز باشـند. از جملـه ایـن کامپوزیـتهـا، هط۱سئ[۵] A، هط۱سطش، هط۱سکً [۶]،
شئAسشط۱، لBط۱سشط۱، هطحسجش,هضط۱، شط۱سصقلئA و شط۱سخقلئA؟ق میباشد. هدف از این تحقیق سـنتز پودرکـامپوزیتی
جش,هضط۱سخقلئA؟ق است که پتانسیل خوبی برای کاربرد به عنوان دیرگدازهای آستر پاتیـل فـولاد دارد و در نـسوزهای حـاوی کربن به صورت درجا تشکیل میگردد .[۷] بنابراین مطالعه روی تأثیر افزودن کربن بر روی تشکیل کامپوزیت بسیار اهمیت دارد.
۲۱
الهه خوش امید، رحیم نقیزاده و;
برای تهیه پودر کامپوزیت جش,هضط۱سخقلئA؟ق میتوان دو روش کلی سنتز جداگانه هر کدام از اجزا و سـپس مخلـوط کـردن آنها و سنتز با هم آنها را در نظر گرفت. برای سنتز باهم این پودر کامپوزیتی روش احیای آلومینوترمی و نیتریـده کـردن بـه کـار رفته است ۸]،.[۷ در این روش از مخلوط پودرهای آلومینیوم جئAض، لقط۱ و ق؟ق استفاده شده است که پس از مخلـوط کـردن در دماهای مختلف در اتمسفر نیتروژنی پخت انجام شده است ۸]،.[۷ بررسی تأثیر افزودن گرافیت تا ۵ درصد وزنی بر تشکیل فاز
جش,هضط۱، تغییرات دانسیته و پارامتر شبکه و همچنین تأثیر افزودن آلومینا تا %۲۰ وزنی بر تشکیل فاز اسپینل و پارامترهـای آن از جمله موارد قبلی مورد تحقیق می باشد ۸]،.[۷ نتایج این تحقیق نـشان داده مـیدهـد کـه افـزودن گرافیـت در مخلـوط سئAن ق؟قخسلقط۱خ منجر به تشکیل محلول جامد جش,هضط۱ میشود و با افزایش میزان گرافیت دانسیته بالـک کـاهش و تخلخـل ظاهری نمونه افزایش می یابد .[۷] تأثیر افزودن صقلئA س بر کامپوزیت شط۱سخقلئA؟ق نشان داده که بـا افـزایش مقـدار س
صقلئA، به دلیل تشکیل اسپینل غنی از آلومینا پارامتر شبکه اسپینل کاهش مییابد .[۷] تأثیر نوع کربن و دما در سیـستم سئAن ق؟قخسلقط۱خ به منظور تشکیل کامپوزیت جش,هضط۱سخقلئA؟ق به ویژه در بستر کک در منـابع کمتـر مـورد بررسـی قـرار گرفته است که در این تحقیق به موضوع فوق پرداخته شده است.
-۲ فعالیتهای تجربی
در انجام این پروژه از مواد اولیهای چون پودر آلومینیوم صنعتی (خلوص %۹۸، انـدازه ذرات زیـر ۴۵ میکرومتـر)، تیتانیـای مـرک
(تتتذنتنتتذ فططکق) (خلوص %۹۹، ع(۳، منیزیای مرک (تتتذلخنزتذفططکق)، دوده کربن (شرکت ایران کربن بـا نام تجاری -۶ب)، شکر خوراکی و رزین نوالاک استفاده شد. جدول ۱ آنالیز شیمیایی مواد مورد استفاده را نشان میدهد.
جدول -۱ آنالیز مواد اولیه (درصد وزنی)
نوع ماده اولیه CaO Fe2O3 TiO2 MgO
منیزیای مرک ۱ ۰/۰۵ – ۹۸ب
تیتانیای مرک – ۰/۰۵۵ش ۹۹ب –
برای تهیه کامپوزیتهای جش,هضط۱سخقلئA؟ق به روش آلومینوترمی، مواد اولیه شامل پودر آلومینیم، تیتانیـا، منیزیـا مطـابق بـا نسبت استوکیومتری معادله ۱ با هم مخلوط و آسیاب شدند ۸]،.[۷
(۱) شط۱خ ی جصقلئAحق؟قضخ چ لشصیق؟قخیلقط۱خیئAن
نیتروژن موجود در معادله (۱) از بستر کک تأمین میشود. همانطور که می دانـیم هـوا شـامل ۲۱%، اکـسیژن و ۷۹%، نیتـروژن میباشد. در بستر کک معادله (۲) اتفاق میافتد و پیوسته گاز قه و لش تشکیل میشود .[۹]
(۲) ج؟ضلش ی ج؟ضقهل چ ج؟ضلق ی ج؟ضلش ی جکضهل
سه نوع نمونه با ترکیب استوکیومتری و مطابق با معادله ۱ تهیه شد: نمونه (۱) بدون افزودنی با کد Bغ که حاوی مخلوط پودری
ئA، ق؟ق و لقط۱ مطابق درصد وزنی جدول ۲ میباشد. نمونه (۲) حاوی افزودنی دوده کربن با کد هغ کـه مقـدار %۱۰ دوده
۲۲ شماره ی ۱ تابستان ۱۳۹۱
علم و مهندسی سرامیک
کربن به عنوان افزودنی به ترکیب استوکیومتری معادله ۱ اضافه شده است مطابق برخی از منابع این مقدار کربن میتواند محیط احیایی قوی در درون نمونه ایجاد کند .[۱۰] نمونه (۳) با کد حغ که از %۶۶/۶۷ شکر (محلول %۳۰ در آب) که مقدار %۱۰ کربن باقی مانده ایجاد میکند، به جای دوده کربن استفاده شد. نحوه آماده سازی نمونههای حاوی شکر بـدین صـورت بـود کـه ابتـدا
ط؟۳۰ شکر در طط۷۰ آب داغ %۳۰) شکر) به خوبی حل شد و به مقدار لقط۱ برابر با مقدار استفاده شده در نمونههای Bغ و هغ
به محلول اضافه شد و به هم زده شد سپس محلول در خشککن در دمای ه۱۲۰ خشک گردید. مـواد خـشک شـده از ظـرف تراشیده شدند و با مقدارهای ذکرشده ی پودرهای ئA و ق؟ق مخلوط شد و قبل از شکل دادن پرس به منظور تبدیل شـکر بـه کربن در دمای ه۳۰۰ حرارت داده شدند.
جدول -۲ فرمولاسیون نمونههای تهیه شده به روش آلومینوترمی (درصد وزنی)
نوع نمونه کد TiO2 MgO Al دوده کربن شکر
۱ بدون افزودنی Bغ ۵۶/۰۰ ۱۸/۶۷ ۲۵/۳۳
۲ با افزودنی دوده کربن هغ ۵۶/۰۰ ۱۸/۶۷ ۲۵/۳۳ ۱۰/۰۰
۳ با افزودنی شکر حغ ۵۶/۰۰ ۱۸/۶۷ ۲۵/۳۳ – ۶۶/۶۷
مراحل کلی تهیه نمونهها در چارت شکل ۱ آورده شده است. مخلوطهای پودری تهیه شده با %۳ رزین نـوالاک مخلـوط شـده و پس از گذراندن مرحله پیرسازی ج؟غط؟هض مقدار ۱/۵ گرم پودر در قالب با قطر عع۱۰ و ارتفاع عع۱۰ تحت پرس تک محور با فشار هبق ۱۰۰ قرار گرفت.
شکل -۱ مراحل ساخت و مطالعه نمونهها
شماره ی ۱ تابستان ۲۳ ۱۳۹۱
الهه خوش امید، رحیم نقیزاده و;
نمونهها پس از خشک شدن در بستر کک در بوته سربسته قرار داده شدند، سپس در کوره الکتریکی قـرار گرفتنـد و در دماهـای
۱۲۰۰، ۱۴۰۰ و ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد و زمان نگهداری لا۳ تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. برای آنالیز فـازی از روش پـراش پرتو ایکس استفاده شد. آنالیز خلگ توسط دستگاه دیفراکتومتر حبعععدب مـدل تتنذحب بـا هـدف مـس جلأهض، فیلتـر نیکل و ولتاژ کاربردی بل۳۰ و سرعت طکح۰/۰۲ °/ گرفته شد. به منظـور بررسـی ریزسـاختاری ابتـدا نمونـههـای مناسـبی از نمونههای بعد از عملیات حرارتی انتخـاب شـدند. سـپس توسـط دسـتگاه میکروسـکوپ الکترونـی شـرکت شAهح غ۱ مـدل
سقگععAنغب مورد مطالعه ریزساختاری قرار گرفتند. میکروسکوپ مجهز به آشکارسـاز آنـالیز عنـصری حخغ بـود. پـارامتر شبکه با در نظر گرفتن ساختمان مکعبی از رابطه ۳ و ۴ با استفاده از الگوی خلگ محاسبه شد .
(۳) غ چ غطک۲ل
(۴) غطکل َ ججلئ ی لف ی للاضض چ ه
که در این روابط ه پارامتر شبکه، طول موج اشعه ایکس، لا، ف و ئ اندیسهای میلر و نصف زاویه ۲ به درجه میباشد.
-۳ نتایج و بحث
الگوی خلگ نمونههای بدون کربن پخت شده در دماهای مختلـف در شـکل (۲) نـشان داده شـده اسـت. در دمـای ه۱۲۰۰
فازهای زلقکط۱لئAخ؟ق ,خقلئA؟ق به عنوان فازهای اصلی و فازهای کوراندوم و روتایل به عنوان فازهای فرعـی شناسـایی شـدند. همپوشـانی پیـکهـای زلقکط۱لئAخ؟ق و زقلط۱؟ق تـشخیص آنهـا را از هـم مـشکل مـی سـازد، بنـابراین یـا فـاز
ج۱قضزقلط۱؟ق و یا فاز جA1قضزلقکط۱لئAخ؟ق و یا هردوی آنها تشکیل شده است ولـی احتمـال تـشکیل A1ق بیـشتر میباشد. از آنجاییکه افزودن ق؟ق به تیالیت موجب افزایش پایداری تا حدود ۸۰ سـاعت نـسبت بـه نمونـه خـالص مـیگـردد بنابراین از نظر سینستیکی فاز A1ق از فاز ۱ق پایدارتر بوده بنابراین احتمال تشکیل آن بیشتر است .[۱۱]
شکل -۲ الگوی خلگ نمونه بدون افزودنی جBغض سنتز شده در دماهای ه۱۲۰۰°، ۱۴۰۰ و ۱۶۰۰ به مدت لا۳
به روش آلومینوترمی
۴۲ شماره ی ۱ تابستان ۱۳۹۱
علم و مهندسی سرامیک
سیستم مورد مطالعه دارای ذرات ئA، لقط۱، ق؟ق، ه میباشد. ه در نمونه بدون افزودنی کربن از رزین، در نمونه بـا افزودنـی کربن از دوده کربن و رزین و در نمونه شکری از رزین و باقیمانده حاصل از شکر حاصل میگردد. اتمسفر حاوی گازهـای قه و
لش میباشد. در این حالت با حرارت دادن در دمای ه۶۷۰، ئA ذوب میشود و پس از شکافتن پوسته اکسیدی خود مابین ذرات مختلف جاری می شود. در این صورت ئA میتواند لقط۱ را احیا کند و آن را تبدیل به xسلقط۱ مثل زقصط۱، قط۱ و ط۱ کـرده و خود تبدیل به صقلئA میشود. فاز زلقکط۱لئAخ؟ق محلولجامد زقلط۱؟ق در زقط۱لئA است کـه بـا نـسبت مـولی ۴ بـه ۱
حاصل شده است و به صورت جA1قض نمایش داده میشود .[۱۲] با افزایش دما محیط احیاییتر شده و لقط۱ بیـشتری توسـط
ئA یا کربن یا محیط گازی قه احیا میشود و در نتیجه واکنش میان ق؟ق و صقلئA موجب تشکیل خقلئA؟ق میشـود. از طرف دیگر لقط۱ به اکسیدهای پایینتر احیاشده و عقغط۱ تشکیل داده است، عقغط۱ با لش و قه موجـود در محـیط احیـایی واکنش داده و تشکیل شط۱ میدهد، سپس کربن پسماند از رزین و گاز قه ناشی از محیط احیایی وارد ساختار شط۱ میشـود و جانشین نیتروژن میگردد بدین ترتیب تشکیل محلول جامد جگسذش,گهضط۱ میدهد .[۹]
اشتراکگذاری:
- لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
- همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
- ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
- در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.
