Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Edris,Mohammad Hosein Fathi
حسین ادریس (استاد راهنما) محمدحسین فتحی (استاد مشاور)
 
STUDENT
جواد عسکری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1382

TITLE

Investigation of manufacturing process for chromium Carbide Via Mechanical alloying
In this research, production of Cr 3 C 2 and Cr 7 C 3 carbides from chromium powder and graphite mixture with Cr 60 C 40 composition using mechanical alloying method was studied. Effects of parameters such as ball-mill speed, weight ratio of ball to powder and ball size on mechanical alloying process were investigated. Changes occurred in internal structure of the powder particle during mechanical alloying were investigated using X-ray diffraction (XRD). Also, changes in morphology and microstructure of the powder particles were studied employing scanning electron microscopy (SEM). Results in Cr 60 C 40 mixture show that mechanical alloying at first, establishes a lamellar layer consists of graphite and chromium layers. Layers thickness decreases by increasing the time of MA. Mechanical alloying to 40 hours, produces amorphous phase. Increasing the MA time to 50 hours, a mixture of Cr 3 C 2 and Cr 7 C 3 phases in an amorphous phase matrix would be obtained. By increasing the ball-mill rotation speed from 250 to 560 rpm at 50 hours MA, carbide phase of Cr 7 C 3 in an amorphous phase matrix would be obtained. Weight ratio ob ball to powder increased from 20 to 30 and Cr 7 C 3 carbide formation time decreased to 10 hours. Also, balls number (at constant weight ration of ball to powder) increases the amorphous matrix. Because completely equilibrated carbide obtained after the heat treatment of mechanically alloyed powders, therefore, the effect of ball-milling intensity on the productions type after heat treatment was investigated. By heat treatment at 800 o C an 2 hours on the 5 hours mechanically alloyed specimen with ball milling rotation of 250 rpm, single phase Cr 3 C 2 was obtained. Increasing the time and intensity of ball milling results in the increase in the intensity of Cr 7 C 3 phase with respect to the Cr 3 C 2 after next heat treatment. Also, increasing the time and temperature of heat treatment has a similar effect.
در این پژوهش تولیدکاربیدهایCr 3 C 2 وCr 7 C 3 از مخلوط پودر کروم و گرافیت با ترکیب Cr 60 C 40 به روش آلیاژسازی مکانیکی مورد مطالعه قرارگرفت. تأثیر پارامترهایی نظیر سرعت چرخش آسیا، نسبت وزنی گلوله به پودر و اندازة گلوله روی فرآیند آلیاژسازی مکانیکی بررسی گردید. بررسی تغییرات ایجاد شده در ساختار داخلی ذرات پودر در طی آلیاژسازی مکانیکی توسط پراش پرتو ایکس(XRD) انجام شد. همچنین تغییرات ایجاد شده در مورفولوژی و ریزساختار ذرات پودر توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) مطالعه گردید. نتایج آزمایش ها در مخلوط Cr 60 C 40 نشان می دهد که آلیاژسازی مکانیکی در ابتدا یک ساختار لایه ای متشکل از لایه‌های کروم و گرافیت ایجاد می کند، که ضخامت لایه ها با افزایش زمان آلیاژسازی مکانیکی کاهش می یابد. آلیاژسازی مکانیکی تا زمان 40 ساعت بصورت تولید فاز آمورف نتیجه می‌دهد. با افزایش زمان آلیاژسازی مکانیکی تا 50 ساعت مخلوطی از فازهای Cr 3 C 2 وCr 7 C 3 در زمینه ای از فاز آمورف انجام می‌شود. با افزایش سرعت چرخش آسیا از 250 به rpm560 در زمان 50 ساعت آلیاژسازی مکانیکی فاز کاربیدی Cr 7 C 3 در زمینة آمورف انجام می‌شود. افزایش نسبت وزنی گلوله به پودر از 20 به 30 زمان تشکیل کاربیدCr 7 C 3 به 10 ساعت کاهش یافت. همچنین افزایش تعداد گلوله ها (با ثابت نگه داشتن نسبت وزنی گلوله به پودر) باعث افزایش میزان آمورف شدن زمینه می شود. از آنجایی‌که کاربید تعادلی پس از عملیات حرارتی پودرهای آلیاژسازی مکانیکی شده به دست می آید، تأثیر شدت آسیاکاری بر نوع محصولات پس از عملیات حرارتی بررسی شد. با انجام عملیات حرارتی در دمای o C 800 بمدت 2 ساعت بر روی نمونة 5 ساعت آلیاژسازی مکانیکی شده با سرعت چرخش آسیایrpm 250 تک فاز Cr 3 C 2 با اندازة دانةnm32 بدست آمد. افزایش زمان و شدت آسیاکاری باعث تشکیل و افزایش شدت فاز‍Cr 7 C 3 نسبت به Cr 3 C 2 پس از عملیات حرارتی خواهد شد. افزایش زمان و دمای عملیات حرارتی نیز تأثیر مشابهی دارد. همچنین افزایش زمان عملیات حرارتی تأثیری بر اندازة نهایی ذرات پودری ندارد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی