Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Shafyei,Ahmad Monshi
علی شفیعی (استاد راهنما) احمد منشی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Samad Ghasemi Najafabadi
صمد قاسمی نجف آبادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1383

TITLE

Crystallization behaviour of glasses produced from Iron and Steel Production wastes and Investigating the properties of glass-ceramics
با تشدید روزافزون قوانین زیست‌محیطی, دور ریختن ضایعات صنعتی مشکلات عدیده‌ای را برای صنایع ایجاد نموده است. صنایع فولاد از بزرگترین صنایع تولیدی به حساب می آیند و حجم زیادی از ضایعات را همه روزه تولید می‌نمایند. از بین روشهای مختلفی که برای استفاده این ضایعات وجود دارد, می توان به بکارگیری آنها در تولید شیشه‌سرامیک‌ها اشاره کرد. لازم به ذکر است که فرایند شیشه‌سرامیک از بیشترین بازدهی در بین فرایندهای دیگر برخوردار است. در فرایند شیشه‌سرامیک, مواد اولیه سرامیکی پس از ذوب شدن و سرد شدن با سرعت مناسب, شیشه با ساختار آمورف (غیر کریستالی) را تشکیل می‌دهند. در مرحله بعد, شیشه تولیدی تحت سیکل عملیات‌حرارتی کنترل شده‌ قرار گرفته و فازهای سرامیکی درون ساختار جوانه زنی و رشد می‌کنند. پس از پایان عملیات‌حرارتی, محصول نهایی به صورت کامپوزیتی با زمینه شیشه که ذرات سرامیکی دانه‌ریز در ساختار آن پراکنده‌اند, تولید می‌شود. در این تحقیق, امکان استفاده از ضایعات مختلف صنایع فولاد نظیر سرباره کوره بلند و کنورتور و غبارهای صنعتی به عنوان مواد اولیه در ساخت شیشه‌سرامیکها مورد ارزیابی قرار گرفته ‌است. پس از مخلوط نمودن مواد اولیه با نسبت‌های مختلف, ذوب آنها در دمای °C 1450 انجام شد. مذاب حاصل در قالب‌های فلزی با سرعت مناسب سرد گردید و شیشه تولید شد. با استفاده از آزمایشات آنالیز حرارتی (DTA), دمای عملیات‌حرارتی مناسب برای تبلور فازهای سرامیکی تعیین شد. مقایسه ساختار حاصل از سیکل عملیات‌حرارتی دو مرحله‌ای (جوانه‌زنی و رشد) با سیکل عملیات‌حرارتی تک‌مرحله‌ای نشان داد که مکانیزم تبلور فازهای سرامیکی در ساختار شیشه‌های مذکور, رشد فازهای سرامیکی بر روی تعداد ثابت جوانه که از مرحله تولید شیشه در ساختار به وجود آمده بودند, می‌باشد. بنابر‌این استفاده از سیکل عملیات‌حرارتی تک‌مرحله‌ای مناسب است. جوانه‌های مذکور ذرات بسیار ریز آهن بودند. سینتیک رشد فازهای سرامیکی نیز با اعمال سیکل‌های عملیات حرارتی به مدت زمانهای 1, 2 و 4 ساعت در دماهای 700, 750, 800 و °C850 و اندازه‌گیری قطر فازهای سرامیکی پس از هر سیکل توسط میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. با بررسی تطابق اطلاعات بدست آمده با معادلات تئوری رشد که برای سیستم‌های شیشه‌سرامیکی ارائه شده, معادله رشد کرسیتالها که در سیستم مورد بررسی از مدل رشد سهمی پیروی می‌کند بر حسب دما و زمان عملیات حرارتی بدست آمد. انرژی اکتیواسیون رشد نیز برابر با 129 کیلوژول بر مول تعیین شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی