شماره ركورد
12582
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
12582
پديد آورنده
ميلاد مجتهدي
عنوان
مدل سازي و تحليل ترموديناميكي انحلال حالت جامد در آلياژهاي نانوساختار Cu-Fe توليد شده از طريق آلياژسازي مكانيكي
مقطع تحصيلي
دكتري
رشته تحصيلي
مواد
سال تحصيل
بهمن 1392
تاريخ دفاع
بهمن 1392
استاد راهنما
دكتر مسعود گودرزي
استاد مشاور
دكتر محمدرضا ابوطالبي
چكيده
چكيده
در اين پژوهش دلايل ترموديناميكي پديده¬ي افزايش حد حلاليت در فرآيند آلياژسازي مكانيكي سيستم مس-آهن مورد بررسي قرارگرفت. به اين منظور ابتدا مدلي هندسي-آماري جهت تحليل فصل مشترك بلورك¬ها در سيستم¬هاي نانوساختار دوفازي تهيه گرديد. تلاش شد برخي كاستي¬هاي موجود در بررسي¬هاي پيشين اصلاح گردد. بدين صورت تأثير شكل بلورك، نوع فصل مشترك و ضخامت فصل مشترك¬هاي غيرتعادلي بر مقدار حجم و انرژي فصل مشترك مورد محاسبه قرار گرفت.
پس از مدل¬سازي¬هاي رياضي، فرآيند آلياژسازي مكانيكي در سيستم دوتايي مس-آهن با سه تركيب غني از مس، غني از آهن و نسبت برابر در زمان¬هاي مختلف انجام شد. تحولات انجام گرفته در طي فرآيند آلياژسازي مكانيكي از جهات ريزساختاري و فازي مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور از روش¬هاي گوناگون تحليل به كمك ميكروسكوپ¬هاي الكتروني روبشي و عبوري، پراش پرتو ايكس و نيز آناليز حرارتي بهره برداري شد. از نتايج به دست آمده و مدل تهيهشده در بررسي دلايل بالقوه¬ي تشكيل محلول جامد فوق اشباع در سيستم مس-آهن استفاده گرديد. بررسي¬هاي انجامشده به وسيله پراش پرتو ايكس و ميكروسكوپ الكتروني عبوري نشان داد كه انحلال آهن در مس، در شرايط مورد آزمايش، به صورت كامل انجام نپذيرفته و نانوذرات BCC در فاز نانوساختار فوق اشباع FCC وجود دارند. اندازه¬ي بلورك و چگالي نابجايي با استفاده از روش¬هاي گوناگون تحليل پراش پرتو ايكس محاسبه شد. با استفاده از اين نتايج، انرژي عيوب ذخيرهشده در ماده به صورت يك بازه¬ي محتمل محاسبه گرديد.
مشخص شد عوامل انرژي عيوب و ميدان تنش نابجايي¬ها در اين سيستم مي¬توانند موجب افزايش جزئي حلاليت گردند. عامل انحناي فصل مشترك نيز در ابتدا تأثيرگذار بوده اما با افزايش حد حلاليت از نقش آن كاسته شده و تنها در نقاطي با شعاع انحناي كمتر از يك نانومتر تأثيرگذار خواهد بود. از سوي ديگر فاز آمورف در مناطق چندين نانومتري تشكيلشده و تبديل آن به محلول جامد از نظر ترموديناميكي توجيهپذير است، بنابراين تبديل فاز آمورف مي¬تواند به صورت موضعي موجب پيشرفت روند انحلال تا مقادير حلاليت مشاهدهشده در عمل گردد.
واژههاي كليدي: آلياژسازي مكانيكي، سيستم مس-آهن، دلايل ترموديناميكي، فصل مشترك، محلول جامد فوق اشباع