احیای مستقیم الکتروشیمیایی مخلوط اکسیدهای آهن و مس با نسبتهای مولی مختلف
General Material Designation
[پایاننامه]
First Statement of Responsibility
/هادی سعیدنیا
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مواد
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۶
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۱ ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
INTERNAL BIBLIOGRAPHIES/INDEXES NOTE
Text of Note
کتابنامه در آخر پایان نامه
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
استخراج فلزات
Date of degree
۱۳۹۶/۱۰/۰۰
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
آلیاژهای آهن-مس دارای ویژگیهای منحصر به فردی از جمله خواص مغناطیسی، هدایت جریان الکتریکی، استحکام بالا، انعطاف پذیری مناسب و قیمت ارزان میباشند .اما این نوع آلیاژها در دماهای پایین حلالیت کمی در یکدیگر دارند و در حالت تعادلی به دو فاز مجزای غنی از مس و غنی از آهن تقسیم میشوند .با استفاده از فرآیندهای غیرتعادلی میتوان این دو فلز را به صورت محلول فوق اشباع و در نهایت آلیاژ نیمه پایدار تبدیل کرد .در پژوهش حاضر احیای مستقیم الکتروشیمیایی مخلوط اکسیدهای آهن و مس در نمک کلسیم کلرید مذاب با هدف بررسی تأثیر نسبتهای مولی مختلف اکسیدها در روند احیاء و امکان آلیاژسازی آهن و مس انجام شد .برای دستیابی به این هدف در ابتدا قرصهای اکسیدی با نسبتهای مولی مختلف تهیه شدند سپس جهت رسیدن به استحکام لازم و همچنین بررسی تأثیر دمای زینتر بر روند احیاء، قرصهای اکسیدی در دماهای مختلف C۸۰۰، C۱۰۰۰ و C۱۲۰۰ به مدت ۴ ساعت زینتر شدند .پس از آن فرآیند الکترولیز در دمای C۸۰۰ به مدت ۱۲۰ دقیقه و با اختلاف پتانسیل ۳ ولت انجام گرفت .سرانجام نمونهها پس از شستشو و خشک شدن جهت آنالیز و شناسایی آمادهسازی شدند .بهمنظور بررسی مورفولوژی و تخلخل ذرات از میکروسکوپ الکترونی روبشی و جهت شناسایی فازهای تشکیلدهنده از آنالیز تفرق اشعه ایکس استفاده شد .همچنین جهت مقایسه آهنگ احیاء در شرایط متفاوت، مقدار جریان فرآیند در زمانهای متوالی ثبت گردید .نتایج XRD نشان داد که در محصولات با نسبتهای مولی مختلف، علاوه بر فازهای اولیهFe ۲O۳ وCuFe ۲O۴، فازهای متفاوتی نیز از قبیلCu ،Fe ،FeO ،Fe ۳O۴، CaO وCaFe ۲O۴ شکل میگیرند .روند احیاء در قرصهای اکسیدی با غلظت مس بیشتر بهتر انجام میگیرد و افزایش دمای زینتر به C۱۲۰۰ باعث بهبود فرآیند الکترولیز میشود .همچنین تصاویر SEM نشان داد که پیش روی احیاء بر روی سطح قرص باعث کاهش تخلخل شده و روند احیاء در لایههای داخلی را کند میکند .به همین دلیل در مدت زمان ۱۲۰ دقیقه الکترولیز تنها سطح بیرونی قرص اکسیدی با دمای زینتر C۱۲۰۰ به طور کامل احیاء می گردد