11500

11500

سنتز نانو پودر Cr2O3 و تلقيح آن به ديرگداز منيزيا-كروميتي به منظور بررسي مقاومت به خوردگي

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد و متالورژي - سراميك

آبان ماه 1391

آبان ماه 1391

دكتر فرهاد گلستاني فرد

چكيده هدف از اين تحقيق بررسي مقاومت به خوردگي ديرگدازهاي منيزيا-كروميتي، تلقيح شده توسط نانو ذرات اكسيد كروم، با هدف افزايش طول عمر اين ديرگدازها در كاربردهايي چون صنايع ذوب مس مي باشد. بدين منظور از پيش ماده كلريد كروم هيدراته و روش هيدروليز اجباري براي سنتز نانو ذرات Cr_2 O_3 استفاده شد و به منظور مشخصه يابي پودرهاي سنتز شده از آناليزهاي XRD، Uv-Visible، SEM، DTA/TG، DLS و PSA استفاده شد. مشخص شد كه پودر اوليه آمورف بوده ولي با حرارت دادن تا دماي 600 درجه سانتي‌گراد كريستاليزاسيون پودر كامل مي‌شود. اندازه كريستاليت ها براي نمونه هاي سنتز شده بين 37 تا 74 نانو متر بدست آمد. مشاهده شد كه با كاهش دماي كلسيناسيون و با افزايش غلظت پيش ماده تا 6 برابر ، اندازه كريستاليت ها و اندازه ذرات كاهش مي‌يابد. پس از تلقيح نانو ذرات Cr_2 O_3 به تخلخل هاي ديرگداز و مشاهده نانو ذرات در تخلخل ها با ميكروسكوپ الكتروني روبشي، مقاومت به خوردگي اين ديرگدازها توسط روش استاتيك بوته‌اي، تحت اتمسفر آرگون و در دماي 1220 درجه سانتي‌گراد مورد بررسي قرار گرفت. از ميكروسكوپ الكتروني و نرم افزار اتوكد براي بررسي و مقايسه مقاومت به خوردگي ديرگدازها استفاده و مشاهده شد كه با تلقيح نانو ذرات Cr_2 O_3 به تخلخل هاي ديرگداز عمق و مساحت نفوذ سرباره و در نتيجه مقاومت به خوردگي ديرگدازهاي منيزيا-كروميتي بهبود مي‌يابد. به نظر مي‌رسد با حل شدن نانو ذرات Cr_2 O_3 در سرباره فاياليتي در زمان حمله سرباره به ديرگداز ، ويسكوزيته سرباره افزايش يافته و از نفوذ بيشتر به ديرگداز جلوگيري مي شود و بدين طريق مقاومت به خوردگي ديرگداز بهبود مي يابد. دستاوردهاي تحقيق با تاكيد بر اهميت كاربردي اين نوع ديرگدازها توضيح داده خواهد شد.