12317

12317

نقش فرآيند آلياژسازي مكانيكي در افزايش حد انحلال سيستم هاي دوتايي

كارشناسي ارشد

مواد - گرايش شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

اسفند 1391

اسفند 1391

دكتر مسعود گودرزي

چكيده هدف از انجام اين پژوهش مقايسه¬ي رفتار سيستم¬هاي محلول و نامحلول در حين آسياكاري مكانيكي و همچنين تحليل ترموديناميكي پديده¬ي انحلال است. به اين منظور بر روي دو سيستم محلول مس- نيكل و نامحلول مس-آهن، با استفاده از آسياي ماهواره¬اي، آلياژسازي مكانيكي انجام شد و نمونه¬هاي تهيه ¬شده به وسيله¬ي پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، و آناليز حرارتي (DSC) مورد بررسي قرار گرفته شدند، و نتايج به ¬دست ¬آمده با هم مقايسه شدند. نتايج XRD نشان دادند كه در سيستم مس- نيكل انحلال پس از شش ساعت آسياكاري و در سيستم مس- آهن انحلال بعد از شانزده ساعت آسياكاري انجام شد و در هر دوي آن¬ها اندازه¬ي دانه پس از انحلال كامل تقريبا ثابت ¬ماند. همچنين از روي بررسي الگوهاي پراش مشخص شد كه در سيستم مس- آهن با نسبت وزني برابر، پيك¬هاي آهن با افزايش مدت آسياكاري به تدريج حذف مي¬شود بنابراين در اين سيستم مس حلال است در حالي¬كه در سيستم مس- نيكل با گذشت زمان هيچ¬يك از پيك¬هاي مس يا نيكل حذف نمي¬شوند بلكه پيك مربوط به هر صفحه-ي بلوري آن¬ها به تدريج در هم ادغام مي¬شود در نتيجه نمي¬توان گفت كه كدام¬يك از مس يا نيكل حلال هستند. همچنين اندازه¬ي بلورك مس در دو سيستم مس- آهن و مس- نيكل در زمان انحلال تقريبا برابر و در محدوده¬ي 20-10 نانومتر به دست آمد. نتايج SEM هم در راستاي نتايج XRD بود يعني نشان داد كه در سيستم مس- آهن بعد از 4 ساعت و در سيستم مس- نيكل بعد از 1 ساعت انحلال كامل نشده است و براي انحلال كامل به زمان آسياكاري بيش¬تري نياز است. از سوي ديگر نتايج تست DSC نشان داد كه انرژي ذخيره شده¬ي به دست آمده از طريق سطح زير نمودار DSC در توافق با انرژي به دست آمده از طريق روابط مربوط به انرژي نابجايي¬ها و فصل مشترك¬ها نيست بنابراين مي¬توان نتيجه گرفت كه عوامل ديگري به جز انرژي فصل¬مشترك¬ها و نابجايي¬ها نظير انرژي ناشي از افزايش انحناي كريستاليت¬ها و افزايش جاهاي خالي هم در انحلال دخيل هستند. واژه¬هاي كليدي : نيكل- مس، مس- آهن ،آلياژسازي مكانيكي، افزايش حد انحلال ، كريستاليت، كرنش