اثر افزودنی های مولیبدن و تیتانیوم بر روی خواص مغناطیسی آلیاژ آهن-کروم-کبالت
عنوان اصلي به زبان ديگر
Effect of Mo and Ti additives on magnetic properties of Fe-Cr-Co alloy
نام نخستين پديدآور
/احسان رضایی اهری
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: فنی مهندسی مکانیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
نام توليد کننده
، افشاری
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۶۵ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
ارشد
نظم درجات
مهندسی مواد- متالوژی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۰۵/۲۷
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
آهن رباهای دائم از نوع آهن-کروم-کبالت به دلیل قابلیت چکش خواری بالا، مقاومت به خوردگی خوب و مواد اولیه ارزان به صورت گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند .خاصیت مغناطیسی دائم ایجاد شده در این نوع از آلیاژها ناشی از تجزیه اسپینودال تک فاز محلول جامد به دو فاز فررومغناطیس) ۱ غنی از آهن وکبالت (و فاز با خاصیت مغناطیسی ضعیف) ۲ غنی از کروم (می باشد .در پژوهش حاضر برای تهیه آلیاژ آهن-کروم-کبالت از ذوب و ریخته گری در کوره القایی تحت خلا(VIM) استفاده شده است .به دلیل حساسیت بالای این نوع از آلیاژ ها به حضور ناخالصی از مواد اولیه با خلوص بالا استفاده گردیده است .در این پژوهش از سه ترکیب انتخابی برای بررسی اثر افزودنی های مولیبدن و تیتانیوم برروی خواص مغناطیسی آلیاژ آهن-کروم-کبات استفاده شد .ترکیب های انتخابی اول، دوم و سوم به ترتیب۲۳Co-۳۰Cr- Fe،۳Mo -۲۳Co-۳۰Cr- Feو۰.۵Ti -۳Mo-۲۳Co-۳۰Cr- Feمی باشند .بعد از ریخته گری آلیاژهای مورد نظر، نمونه های ریختگی برای انجام مراحل بعدی عملیات حرارتی و بررسی های ساختاری و مغناطیسی برش داده شدند .برای بررسی های فازی و ساختاری ترکیب بهینه از پراش اشعه ایکسray diffraction)- (X، برای بررسی مورفولوژی ترکیب بهینه از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی، و برای بررسی خواص مغناطیسی نمونه ها از پرمیامتر استفاده شده است .افزودنی مولیبدن بر روی ساختار و خاصیت مغناطیسی آلیاژ آهن-کروم-کبالت مخصوصا در مرحله عملیات حرارتی پیرسازی اثر افزایش دارد .افزودنی تیتانیوم غلظت فاز را بهبود و گسترش می دهد و بر روی مورفولوژی فاز ۱ در طول تجزیه اسپینودال اثر مثبت می گذارد .بررسی الگوهای پراش اشعه X نشان می دهند که آلیاژ آهن-کروم-کبالت در مرحله بعد ریختگری دارای فاز FCC بوده و بعد از عملیات حرارتی همگن سازی به فاز BCC تغییر ساختار داده است .در مرحله عملیات حرارتی ترمومغناطیسی تجزیه اسپینودال با ثابت ماندن ساختار BCC انجام می گیرد .بررسی های مورفولوژیکی به کمک میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی تغییرات فازی نتیجه گرفته شده توسط XRD را تایید می کند .بررسی خواص مغناطیسی ترکیب های انتخابی نشان می دهد که تر کیب انتخابی سوم در میان سه ترکیب انتخابی دارای خاصیت مغناطیسی بالایی در مرحله عملیات حرارتی ترمومغناطیسی می باشد .خواص مغناطیسی بدست آمده برای ترکیب انتخابی سومkG ۹۶/۷=Br ، =kOe ۶۴۹/۰HcJ و = MGOe ۱۶/۲ (BH)max در دمای C۵۹۵و مدت زمان ۹۰ دقیقه می باشد .برای بهبود این خواص عملیات پیر سازی چند مرحله ای بر روی نمونه های بهینه انجام گرقت .دما ها و زمان های انتخاب شده برای این مرحله از عملیات، ۶۰۵ Cبه مدت ۵ ساعت، ۵۸۰ Cبه مدت ۳ ساعت، ۵۶۰ Cبه مدت ۱ ساعت و ۵۴۰ Cبه مدت ۵ ساعت می باشد .خواص بهینه حاصل شده بعد از این مرحله از عملیات حرارتیkG ۵۷/۸=Br ، =kOe ۶۴۸/۰HcJ و = MGOe ۴۹/۲ (BH)max بود
متن يادداشت
FeCrCo permanent magnets are widely used due to their good ductility, better corrosion resistance and cheaper raw materials. Permanent magnetic properties in these kinds of alloys are produced by spinodal decomposition of single-phase solid solution into ferromagnetic Fe, Co-rich a1-phase and less magnetic Cr-rich a2-phase. In the following work vacuum induction melting (VIM) have been used to producing the Fe-Cr-Co alloys. Due to high sensitivity of these kind of magnetic alloys to presence of impurities, high purity of raw materials have been used. In this study, three selective compounds were used to study the effect of Mo and Ti additives on the magnetic properties of Fe-Cr-Co alloys. The first, second and third selections are Fe-30Cr-23Co, Fe-30Cr-23Co-3Mo and Fe-30Cr-23Co-3Mo-0.5Ti, respectively. Pre-casted bulk samples were cut to continue the next steps of the heat treatments and magnetic and structural investigations. For phase and structural investigations of an optimal composition of X-ray diffraction (XRD) was used, to study the morphology of the samples optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) was used, and to study the magnetic properties of the samples, a permia-metere has been used.The addition of Mo effects on microstructural and magnetic properties of Fe-Cr-Co alloys specially on step aging heat treatment state. And addition of Ti improves and expands the phase concentration and affects the morphology of 1 phase in during the spinodal decomposition. Investigation of X-ray diffraction patterns shows that the Fe-Cr-Co alloy has a FCC phase after casting process, and has changed the BCC phase after homogeneous thermal treatment. In the thermo-magnetic treatment stage, the spinodal decomposition is accomplished without change in the BCC structure. Morphological studies using scanning electron microscopy and optical microscopy confirm the phase changes concluded by the XRD. study of the magnetic properties of the selected compositions shows that the third selected component among the three selective compounds has the high magnetic properties during the thermo thermal treatment step. The magnetic properties obtained for the third selection component are Br = 7.69 kG, HcJ = 0.649 kOe and (BH)max = 2.16 MGOe at 955 C and 90 min. To improve these properties, multi-stage aging operations are performed on optimal performance samples. The temperatures and times selected for this stage of operation are, 605 C for 5 hours, 580 C for 3 hours, 560 C for 1 hour, and 540 C for 5 hours. The optimum properties obtained after this stage of the heat treatment were Br = 8.57 kG, HcJ = 0.648 kOe and (BH)max = 2.49 MGOe
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Effect of Mo and Ti additives on magnetic properties of Fe-Cr-Co alloy
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )