Skip to main content
SUPERVISOR
Fatallah Karimzadeh,Parviz Kameli,Mohammad Hossei Enayati
فتح اله کریم زاده (استاد راهنما) پرویز کاملی (استاد مشاور) محمدحسین عنایتی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Soodabeh Azadehranjbar
سودابه آزاده رنجبر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385
In this investigation The NiFe-CNT and Ni 3 Fe-CNT nanocomposites have been fabricated by high energy mechanical alloying method. X-ray diffraction analysis and scanning electron microscope have been employed respectively for following of formation process of alloys and morphological changes of the powder particles. Powder samples have been heat treated at 500 ?C for 1 h to release the milling induced stresses and lead to improved magnetic properties. Also bulk samples have been fabricated by sintering of powders at 1040 ?C for 1 h to study the mechanical properties. The magnetic properties of the samples have been derived from hystersis curve plotted by vibrating sample magnetometer procedure. Results showed that NiFe and Ni 3 Fe alloys have been obtained after 30 and 20 h of mechanical alloying, respectively. The microhardness values of these alloys have been measured 650 and 720 Vickers, respectively. Determining of curie temperature showed the presence of the second magnetic phase due to addition of CNTs to the matrices, although the XRD patterns of these samples didn't show any sign of the second phase. In the case of both alloys, the heat treatment led to increase of curie temperature and addition of CNTs caused to a decrease in curie temperature. The addition of CNTs to Ni 3 Fe alloy led to a decrease of saturation magnetization from 95 to 69 emu/g and an increase of coercivity from 16.5 to 78 Oe. Also, the value of saturation magnetization and coercivity increased respectively from 135 emu/g and 5.5 Oe for NiFe matrix to 140 emu/g and 31 Oe for FeNi-CNT. A little increase of saturation magnetization at FeNi-CNT than matrix alloy can be due to the presence of the second phase in the structure. The XRD patterns of the bulk samples detected the peaks of the nickel carbide phase and consequently proved the reaction between the nickel and carbon nanotubes at the sintering temperature. This is more clear in the case of Ni 3 Fe-CNT nanocomposite. However, presence of CNT reinforcements in the structure of bulk samples led to increase in relative density, hardne and improve of wear properties. Key Words: Nickel-iron alloys, Nanocomposite, Carbon naotube, Mechanical alloying, Magnetic materials
در این پژوهش نانوکامپوزیت‌های NiFe-CNT و Ni 3 Fe-CNT با روش آلیاژسازی مکانیکی در آسیاب گلوله‌ای پرانرژی ساخته شدند. به منظور پیگیری روند تشکیل آلیاژها و تغییرات مورفولوژی ذرات پودر به ترتیب از آنالیز پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. برای حذف تنش‌های ناشی از آسیابکاری و در نتیجه حصول خواص مغناطیسی بهتر عملیات حرارتی بر روی نمونه‌های پودری شکل به مدت یک ساعت در دمای 500 درجه سانتیگراد انجام شد. همچنین با هدف بررسی خواص مکانیکی، نمونه‌های بالک با سینترینگ ذرات پودر در دمای 1040 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت تهیه شدند. خواص مغناطیسی نمونه‌ها از منحنی هیسترسیس رسم شده با روش مغناطوسنجی نمونه ارتعاشی استخراج شدند. نتایج نشان دادند که آلیاژهای NiFe و Ni 3 Fe به ترتیب پس از 30 و 20 ساعت آسیابکاری با ساختار fcc حاصل شدند. مقادیر ریزسختی برای این دو آلیاژ به ترتیب 650 و 720 ویکرز به دست آمد. اندازه‌گیری دمای کوری حضور فاز دوم مغناطیسی را در اثر اضافه کردن CNT به زمینه در مورد هر دو آلیاژ نشان داد. اگرچه الگوهای XRD برای این نمونه‌ها اثری از فاز دوم را نشان ندادند. در مورد هر دو آلیاژ عملیات حرارتی سبب افزایش دمای کوری و افزودن CNT موجب کاهش دمای کوری گردید. در آلیاژ Ni 3 Fe افزودن CNT به زمینه سبب کاهش مغناطش اشباع از emu/g 95 به emu/g 69 و افزایش پسماندزدایی از Oe 5/16 به Oe 78 گردید. مقدار مغناطش اشباع در آلیاژ NiFe با افزودن CNT از emu/g 135 به emu/g 140 و میزان پسماندزدایی از Oe 5/5 به Oe 31 افزایش یافت. افزایش جزئی مغناطش اشباع در نانوکامپوزیت NiFe-CNT نسبت به آلیاژ زمینه می‌تواند به دلیل حضور فاز دوم مغناطیسی در ساختار باشد. الگوی پراش پرتو ایکس برای نمونه‌های بالک با آشکارسازی پیک‌های پراش کاربید نیکل، رخ دادن واکنش بین نانولوله‌های کربنی و نیکل را در دمای سینترینگ اثبات کرد. این مسئله در نانوکامپوزیت Ni 3 Fe-CNT بارزتر است. با این وجود، حضور تقویت‌کننده‌های CNT در ساختار سبب افزایش چگالی نسبی نمونه‌های بالک، بهبود خواص سایشی و افزایش سختی آنها شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی