محمد سلطانی، امیر سیف الدینی، سعید حسنی،
دوره 39، شماره 1 - ( نشریه مواد پیشرفته در مهندسی- بهار 1399 )
چکیده
در این پژوهش، تأثیر نرخ حرارت‌دهی بر سینتیک فرایند اکسیداسیون ذرات پودری منیزیم در شرایط غیرهمدما مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور، آزمون گرماسنجی افتراقی (DTA) و آزمون وزن‌سنجی حرارتی (TGA) در سه نرخ حرارت‌دهی 5، 10 و 20 کلوین بر دقیقه تا دمای 1000 درجه سانتی‌گراد تحت اتمسفر هوا، روی ذرات پودری منیزیم انجام شد. همچنین برای درک بهتر فرایند اکسیداسیون پودر منیزیم، با توجه به منحنی DTA اکسیداسیون پودر منیزیم در سرعت حرارت‌دهی 20 کلوین بر دقیقه، سه دمای مشخصه انتخاب شد. سپس نمونه‌هایی از پودر منیزیم تا این سه دما با نرخ 20 کلوین بر دقیقه حرارت‌دهی شدند و برای بررسی‌های فازشناسی و ریزساختاری به‌ترتیب تحت آزمون‌های پراش پرتو ایکس (XRD) و دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) قرار گرفتند. سپس با استفاده از روش‌های هم‌تبدیلی استارینک و فریدمن و همچنین روش‌های انطباقی مستقیم و غیرمستقیم بررسی‌های سینتیکی انجام شد. انرژی فعالسازی (E) و ضریب پیش‌نمایی (lnA) به‌دست آمده برای فرایند اکسیداسیون پودر منیزیم به‌ترتیب در محدوده 956-327 کیلوژول بر مول و 135-45 بر دقیقه قرار داشت. مدل واکنش برای نرخ‌های حرارت‌دهی 5، 10 و 20 کلوین بر دقیقه، به‌ترتیب R2 ،A3/2 و D1 تعیین شد.
