شماره ركورد
23505
شماره راهنما
PHY2 779
عنوان
تهيه آلياژهاي آنتروپي بالاي (FeCo1-xMn1+xZnCu, x = 0, 0.25, 0.50) به روش آلياژسازي مكانيكي و بررسي ويژگيهاي مغناطيسي آنها
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
فيزيك - فيزيك ماده چگال
دانشكده
فيزيك
تاريخ دفاع
بهمن ماه 1402
صفحه شمار
72 ص.
استاد راهنما
مرتضي مظفري
كليدواژه فارسي
آلياژهاي آنتروپي بالا , آلياژسازي مكانيكي , ويژگيهاي مغناطيسي , محلول جامد , طراحي آلياژ , ريزساختار
چكيده فارسي
چكيده
آلياژهاي آنتروپي بالا (HEAs)، محلولهاي جامدي هستند كه دستكم از پنج عنصر اصلي هممولار يا نزديك به هممولار تشكيل شدهاند. ساختار، ويژگيهاي فيزيكي و شيميايي اين آلياژها به گونه و مقدار عناصر سازندهشان بستگي دارد. هدف از رفتن بهسوي اين گونهي نو دستيابي به موادي با ويژگيهاي تازهتر است، كه با روش سنتي آلياژسازي برپايه يك يا دو عنصر اصلي و آلياژسازي با عناصر ديگر دست نايافتني است. در اين پژوهش آلياژهاي آنتروپي بالاي (x = 0, ± 0.25, ± 0.5, ± 0.75) FeCo1-xMn1+xZnCuبا پودرهاي آهن، كبالت، منگنز، روي و مس با خلوص بالا با روش آلياژسازي مكانيكي ساخته شدند. برايرسيدن به محلول جامد تك فاز، آلياژ هممولار FeCoMnCuZn انتخاب و پودرهاي مواد اوليه به مدتهاي 5، 10، 15، 20، 25 و 30 ساعت آسيابكاري شد.بررسي نتايج پراش پرتو ايكس (XRD) نشان داد كه آلياژ تك فاز FCC دستكم پس از 25 ساعت آسيابكاري بهدست ميآيد. بدينترتيب پودرهاي ديگر نيز به مدت 25 ساعت آسيابكاري شدند و با افزودن رزين اپوكسي به شكل چنبره درآمدند. براي ارزيابي ويژگيهاي پودرهاي آسياب شده و چنبرهها، پراشسنج پرتو ايكس (XRD) براي فازيابي، ترازوي فارادي براي رسم منحنيهاي مغناطش-دما و تعيين دماي كوري، مغناطشسنج نمونه ارتعاشي (VSM) براي بهدست آوردن مغناطش اشباع و وادارندگي با رسم حلقه پسماند و LCRسنج براي بهدست آوردن تراوايي مغناطيسي بهكار گرفته شد. نتايج نشان ميدهد كه مغناطش اشباع آلياژ هممولار FeCoMnCuZn پيرامون A.m2 kg -1 16 است و با افزودن منگنز تغييري نميكند، در حاليكه با افزودن كبالت افزايش پيدا ميكند. وادارندگي آلياژهاي FeCoMnCuZn، FeCo0.75Mn1.25CuZn، FeCo1.25Mn0.75CuZn، FeCo0.5Mn1.5CuZn وFeCo1.5Mn0.5CuZn بهترتيب 4/4، 8/4، 8/4، 4/4 و (kA.m-1)4 و دماي كوري آنهابهترتيب 770، 750، 870، 650، 850، 560 و Cͦ800است. تراوايي نسبي مغناطيسي آلياژها در بازه بسامدي Hz200 -MHz 1و دماهاي گوناگون 25 تا Cͦ 800 از 4 تا 23 متغير است. همچنين وابستگي تراوايي نسبي به بسامد به جز نمونهي هممولار ناچيز است.
كليدواژه لاتين
High entropy alloys (HEAs) , Mechanical alloying , Magnetic , Solid solution , Alloy design , Microstructure.
عنوان لاتين
Preparation of (FeCo1-xMn1+xZnCu, x = 0, ±0.25, ±0.50) HighEntropy Alloys by Mechanical Alloying Method and Investigation of Their Magnetic Properties
گروه آموزشي
فيزيك
چكيده لاتين
Abstract
High entropy alloys (HEAs) are solid solutions composed of at least five major elements in equimolar or near equimolar proportions.The structure and physical and chemical properties of these alloys depend on the type and amount of their constituent elements.The purpose of making and investigating these new alloys, is to obtain materials with newer properties, which are unattainable with the traditional alloys, based on one or two main elements and other alloying elements.In this research, FeCo1-xMn1+xZnCu (x = 0, ± 0.25, ± 0.5, ± 0.75) high entropy alloys were made with high puritie iron, cobalt, manganese, zinc and copper powders by mechanical alloying method.To reach a single-phase solid solution, the equimolar FeCoMnCuZn alloy was selected and the raw material powders were milled for 5, 10, 15, 20, 25 and 30 hours. The X-ray diffraction (XRD) results showed that a single-phase FCC structure was obtained after at least 25 hours milling.Then, other samples were also milled for 25 hours, mixed with epoxy resin and formed into toroids.To evaluate the characteristics of the milled powders and toroidal samples, X-ray diffractometer (XRD) to phase characterization, Faraday balance to record magnetization-temperature curves and Curie temperature determination, Vibrating Sample Magnetometer (VSM) to plot hysteresis loops and saturation magnetization and coercive field determination and LCRmeter to determine magnetic permeability, were employed.The results show that saturation magnetization of the equimolar FeCoMnCuZn alloy is around 16 A.m2.kg-1 and does not change with the addition of manganese, while it increases by addition of cobalt. Coercivities ofthe alloys, FeCoMnCuZn, FeCo0.75Mn1.25CuZn, FeCo1.25Mn0.75CuZn, FeCo0.5Mn1.5CuZnand FeCo1.5Mn0.5CuZnare 4.4, 4.8, 4.8, 4.4 and 4 (kA.m-1) respectively and their Curie temperatures are 770, 750, 870, 650, 850, 560 and 800 °C, respectively.The relative magnetic permeabilities of the alloys varies from 4 to 23 in the frequency range of 200Hz - 1MHz and different temperatures from 25 to 800 °C. Also the permeability-frequency curves show that there is a negligible dependency of permeability on frequency for all samples, except the equimolar one.
تعداد فصل ها
5
استاد مشاور خارج از دانشگاه
سارا شاتوتي
فهرست مطالب pdf
31744
نويسنده