علم و مهندسی سرامیک
سال:1395 | دوره:5 | شماره:4 |تعداد مقالات:7

در این پژوهش دو نوع کائولن ایرانی و خارجی و دو نوع بال کلی ایرانی و خارجی جهت فعال سازی حرارتی و بررسی نظم ساختاری انتخاب شدند. کلسینه کردن در دمای 700oC به مدت 3 ساعت انجام گرفت تبدیل کائولن به متاکائولن با استفاده از آنالیزهای حرارتی افتراقی و وزن سنجی (DTA/TG)، الگوی پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف سنجی مادون قرمز فوریه (FTIR) بررسی شد، همچنین درجه هیدروکسیل زدایی کائولینیت موجود در کائولن ها و بال کلی های مورد مطالعه با استفاده از منحنی TG محاسبه شد. بیشترین درجه هیدروکسیل زدایی پس از کلسینه کردن در دمای 700oC به مدت 3 ساعت 90 % و کمترین آن در همان شرایط حدود 62 % بود. در این پژوهش نظم ساختاری کائولینیت با استفاده ازDTA ، FTIR و XRD بررسی شد. بر اساس نتایج DTA و FTIR بالاترین نظم متعلق به کائولن خارجی و کمترین نظم متعلق به بال کلی ایرانی بود ولی شاخص های نظم مربوط به XRD نتایج متفاوتی با آنالیزهای فوق نشان داد.

یکی از راه های جلوگیری از هدر رفت مواد اولیه و نیز حفظ محیط زیست استفاده از ضایعات چینی در ترکیب بدنه می باشد. در این مقاله تاثیر ضایعات چینی استخوانی بر روی رفتارزینتر بدنه چینی سخت بررسی شده است. بدین منظور بدنه های چینی سخت با 0، 5.6، 10.7، 15.2 درصد وزنی ضایعات چینی استخوانی تهیه شده و در جارمیل مخلوط و در دماهای 1250oC و 1340oC پخت شده و خواصی نظیر استحکام پخت، دانسیته بالک، ضریب انبساط آنها بررسی شده و ساختار آنها توسط پراش اشعه (XRD ) و میکروسکوپ الکترونی ( SEM ) مشاهده شد. افزایش ضایعات چینی استخوانی باعث افزایش مولایت و کاهش کوارتز در بدنه های پخت شده می گردد. همچنین این افزایش باعث افزایش فاز آنورتیت در بدنه هایی با دمای پخت 1250oC می گردد. نتایج بیشتر نشان می دهد، افزایش ضایعات چینی استخوانی تا 5.6% باعث افزایش دو برابری استحکام پخت در دمای 1340oC و همچنین افزایش 15.2% ضایعات باعث افزایش 4 برابری استحکام پخت در 1250oC می گردد. افزایش دانسیته بالک در بدنه های پخت شده در 1250oC، کاهش دانسیته کلی و کاهش ضریب انبساط حرارتی دربدنه های پخت شده در C°1340 نیز در اثر افزایش این ضایعات بدست می آید.

در این تحقیق رفتار خوردگی پوشش چند لایه تیتانیوم/ نیترید تیتانیوم اعمال شده بر روی سطح آلومینیوم 7075 به روش EIS مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. پوشش تیتانیوم/ نیترید تیتانیوم با استفاده از فرایند کند و پاش مغناطیسی خلاء بالا بر روی سطح نمونه ها اعمال شده، سپس فاز، ساختار و مورفولوژی پوشش به ترتیب با استفاده از روشهایGIXRD، FESEM و AFM مورد بررسی قرار گرفته، همچنین رفتار خوردگی پوشش در بازه های زمانی مشخصه مانند 1، 12، 24، 48، 60 و 72ساعت باغوطه وری در محلول 3.5 درصد NaCl بوسیله منحنی های نایکوئیست و بد- فاز، مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نهایی این تحقیق بیانگر این است که با اعمال پوشش های چندلایه ی نانوساختار و منقطع کردن ساختار ستونی نیتریدتیتانیوم توسط میان لایه تیتانیوم فلزی، امپدانس و مقاومت به خوردگی نمونه ی پوشش داده شده حدودا 43 برابر بیشتر از آلومینیوم 7075 بدون پوشش است و در واقع هدف اصلی این پژوهش که بالا بردن مقاومت به خوردگی آلیاژ آلومینیوم 7075 بوده است را صورت پذیر و مثبت نشان می دهد.

در این مقاله به بررسی تاثیر تغییرات غلظت آلومینات سدیم بر رفتار خوردگی پوشش های ایجاد شده روی سطح آلیاژ آلومینیم 6061 به روش اکسیداسیون الکترولیتی پلاسمایی پرداخته شده است. این فرآیند تحت جریان مستقیم خطی با چگالی جریان15A/dm2 و در دو غلظت 6 و 8 گرم بر لیتر آلومینات سدیم انجام شد. رفتار خوردگی پوشش ها توسط آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک در محلول 3.5 درصد وزنی کلرید سدیم مورد ارزیابی قرار گرفت. ریزساختار پوشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مشاهده شد. الگوی پراش پرتو ایکس، تشکیل ترکیبات اکسیدی در پوشش را تایید نمود. نتایج بررسی ها نشان دادند که افزایش آلومینات سدیم در الکترولیت موجب بهبود کیفیت سطحی، کاهش اندازه تخلخل ها و افزایش مقاومت به خوردگی پوشش شده است. مطابق نتایج حاصل از آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک پوشش حاوی 8 گرم بر لیتر آلومینات سدیم ، چگالی جریان خوردگی حدود 31 مرتبه کم تر از زیرلایه آلومینیمی فاقد پوشش نشان داده است که حاکی از بهبود مقاومت به خوردگی زیرلایه است.

لایه های نازک دی اکسید تیتانیوم با ضخامت 280 نانومتر با استفاده از روش کنــــدو پاش مغناطیسیDC روی زیر لایه شیشه تهیه شده اند.برای لایه نشانی از هدف فلز تیتانیوم به صورت ورق و گاز ترکیبی آرگون و اکسیژن و زیرلایه ای با دمای 250 درجه سانتی گراد استفاده شده است. دستگاه پراش اشعه X((XRD فاز آناتاز را برای نمونه ها نشان داده است و توپوگرافی سطح با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) مورد بررسی قرار گرفته است. سپس سیستم به حالت پلاسمای RF تغییر داده شده و اثر بهبود بخشی پلاسمایی پلاسمای ترکیبی N2+O2 بر کاهش غلظت رنگ متیلن بلو در حضور لایه های نازک TiO2 مورد ارزیابی قرار گرفته است. میزان درصد حذف رنگ (R%) و ثابت سرعت واکنش تخریب (k) محاسبه شده است.

در این تحقیق، نانوذرات CuInS2 به روش سریع و تک مرحله ای ترمولیز سنتز شدند و دمای تجزیه کمپلکس ها مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب کلوییدی از CuInS2 با انحلال CuCl و In2(SO4)3 به عنوان عناصر کاتیونی، تیواوره(SC(NH2)2) به عنوان منبع گوگرد و پلی وینیل پیرولیدون (PVP) به عنوان عامل اصلاح سطح (سورفکتانت) در دی اتیلن گلیکول ((CH2CH2 OH)2O) بعنوان حلالی غیر سمی و ارزان قیمت و اتیلن دی آمین (C2H8N2) ، تهیه شد. نمونه ها به روش آنالیز پراش پرتو ایکس برای بررسی خواص ساختاری، FTIR برای شناسایی تشکیل کمپلکس ها و عوامل فعال کننده-سطحی(capping agent)، جذب اسپکتوفوتومتری (UV-VIS) برای بررسی خواص نوری مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد هنگامی که دما بالای 210oC است، سولفات ایندیوم تجزیه شده و ترکیبات محلول جامد CuInS2 با ساختار بلوری چندریختی (ورتزیت و کالکوپیریت) تشکیل می شود. همچنین با افزایش دما از 120oC به 240oC درجه ساختار بلوری کالکوپیریت نسبت به ساختار ورتزیت تقویت می شود.

در این تحقیق، تف جوشی نانوکامپوزیت ZrB2-SiC به روش تف جوشی بدون فشار بررسی گردید. از پودر AlN در مقیاس میکرون به عنوان تقویت کننده استفاده شد. به منظور بررسی تأثیر حضور همزمان ذرات SiC نانو و میکرون ابتدا پودر ZrB2 به همراه درصدهای مختلف از SiC نانو و میکرون در آسیاب سیاره ای با به مدت 2 ساعت با سرعت 200rpm آسیاب شدند. مخلوط حاصل ابتدا توسط پرس تک محوری در دمای oC80و فشار 100MPa پرس گردید و سپس تحت فرآیند پرس ایزواستاتیک سرد (CIP) قرار گرفته و در دمای 2150 درجه سانتیگراد در اتمسفر آرگون زینتر شد. به منظور تعیین نسبت بهینه SiC نانو به میکرون، چگالی نسبی، سختی و چقرمگی نمونه ها اندازه گیری شد. سپس ذرات AlN به کامپوزیت ZrB2-SiC اضافه شده و ریزساختار و خواص مکانیکی آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل شده از تمامی نمونه ها در ترکیبات مختلف نشان می دهند که با تغییر درصد حجمی SiC نانو از 20 درصد حجمی نانو به 15 درصد نانو و 5 درصد میکرون، کاهش در تخلخل و افزایش در چگالی نسبی (95.1) رخ می دهد. با بررسی ریز ساختاری و اندازه گیری خواص مکانیکی نمونه ها بیشترین سختی و تافنس شکست نیز، در ترکیب دارای به ترتیب 15 و 5 درصد حجمی SiC نانو و میکرون و با مقادیر 15.9Gpa و 4.9Mpa.m1/2 مشاهده شد. با افزودن ذرات AlN چگالی نسبی به 98.1 درصد و مقادیر سختی و چقرمگی شکست به 17.1 GPa و 5.7Mpa.m1/2 افزایش یافت.