14 نتیجه برای سیلیسیم
مهدی کلانتری و جی. فانتوزی،
دوره 22، شماره 1 - ( 4-1382 )
چکیده
بررسی و مطالعه سرامیکهای بر پایه سیلیسیم در راستای فهم رفتار ترمو مکانیکی آنها و نقش ریزساختار (اندازه و مرفولوژی دانه‌ها) و محتوی فازی به خصوص فاز بین دانه‌ای برروی این رفتار از اهداف اصلی این مطالعه است. بر این اساس نمونه‌هایی از نیترو سیلیسیم با ریز ساختار و یا محتوی فاز شیشه متفاوت تهیه و آزمایشات مکانیکی گرم و سرد بر روی آنها اعمال شد. برای مطالعه رفتار گسترش ترک نیترو سیلیسیم تحت تنشهای گرمایی، نمونه‌هایی ( با همان نوع ریز ساختارهای مورد استفاده در آزمایشات مکانیکی گرم) تحت سیکلهای شوک و خستگی گرمایی قرار گرفتند. برای توسعه و ایجاد انواع ریز ساختار از انواع پودر با کیفیت متفاوت، انواع مواد کمک زینتر، انواع فرایندهای شکل دهی و شرایط مختلف زینترینگ توسل جستیم. تحلیل نتایج نشان میدهد که ماکزیمم مقاومت در برابر رشد ترک در آزمایشات ترمومکانیکی و شوک گرمایی برای نمونه‌هایی حاصل می‌شود که در آن اولا تبدیل فازی پایان یافته باشد ثانیا ریز ساختار خود استحکام یافته1 از نظر مرفولوژی و اندازه دانه متبلور شده باشد( دانه‌های سوزنی کشیده که به طور یکنواخت در زمینه‌ای از دانه‌های ریز پراکنده شده باشد) ثالثا کریستالیزاسیون نسبی از فاز مرز دانه انجام گرفته باشد. این شرایط به طور نسبی در نمونه‌هایی حاصل می‌شود که از پودر غنی از فاز -Si3N4 با درصد بالایی از ماده افزودنی اکسید ایتریم (Y2O3) به عنوان کمک زینتر استفاده شده و در شرایط دمایی °C2000 به مدت یک ساعت مورد زینترینگ تحت بار (Mpa 45) قرار گرفته باشد.
واژگان کلیدی : نیترورسیلیسیم، خواص تر مو مکانیکی، مقاومت به شوک گرمایی ، مقاومت به گسترش ترک
علیرضا کیانی رشید و محمد علی گلعذار،
دوره 22، شماره 2 - ( 10-1382 )
چکیده
سعید سوخته‌سرایی، محمدحسین میرباقری و پرویز دوامی، ،
دوره 27، شماره 2 - ( 10-1387 )
چکیده
مریم یوسفی، شهریار شرفی،
دوره 33، شماره 1 - ( 4-1393 )
چکیده
آلیاژهای آهن-کبالت دارای خواص مغناطیسی منحصر به فردی هستند. در بین این آلیاژها، آلیاژ Fe65-Co35 دارای بالاترین مقدار مغناطش اشباع است. از طرفی اضافه کردن سیلیسیم به آهن می تواند سبب کاهش در ناهمسان‌گردی مغناطیسی شود. در این پژوهش به منظور استفاده هم‌زمان از مزایای کبالت و سیلیسیم در کنار آهن، اثر افزودن 10 و 20 درصد اتمی سیلیسیم بر خواص ریزساختاری و مغناطیسی، آلیاژ Fe65-Co35 مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور مخلوط پودرهای اولیه با ترکیب مشخص در یک آسیاب سیاره ای در زمان های مختلف تحت عملیات آسیابکاری قرار گرفتند .خواص ریزساختاری پودرهای حاصل توسط تحلیل پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی و خواص مغناطیسی توسط آزمایش مغناطیس سنج ارتعاشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که در زمان های بالای آسیابکاری، کریستالیت ها ریزتر و همگن تر شده و کرنش شبکه به میزان جزئی کاهش می یابد. همچنین در اثر حضور سیلیسیم، اندازه ذرات نهایی کوچکتر شده، پارامتر شبکه و نیروی پسماندزدا با نرخ بیشتری کاهش می یابند. به این ترتیب که کاهش پارامتر شبکه پس از 40 ساعت آسیابکاری برای سه ترکیب Fe65Co35، (Fe65Co35)95Si10 و (Fe50Co50)90Si20 به ترتیب 12/0درصد، 16/0 درصد و 19/0 درصد می‌باشد.
زهرا امیدی، سعیدرضا بخشی، علی قاسمی،
دوره 33، شماره 3 - ( 12-1393 )
چکیده
نیترید سیلیسیم به دلیل دارا بودن خواص منحصر به فرد و فوق العاده‌ای نظیر استحکام دمای بالا، پایداری شیمیایی و گرمایی و همچنین مقاومت مناسب در مقابل شوک گرمایی، اکسیداسیون، سایش و خوردگی در حضور بسیاری از اسیدها و بازها در میان سرامیک‌ها جایگاه ویژه‌ای یافته است. مطالعات علمی انجام شده نشان می‌دهند روش‌های مختلفی برای سنتز ترکیب نیترید سیلیسیم وجود دارد اما بیشتر روش‌ها هزینه‌برند و به دمای زیاد و زمان عملیات حرارتی طولانی نیاز دارند. به همین دلیل در پژوهش حاضر ترکیب نیترید سیلیسیم به روش آسیاب کاری مکانیکی تولید شده است. در این روش پودر سیلیسیم با خلوص 99% ≤ به مدت 25 ساعت با استفاده از آسیاب گلوله‌ای تحت گاز نیتروژن آزمایشگاهی آسیاب شد، سپس بر روی آن عملیات حرارتی در دماهای 1100، 1200، 1300 و 1400 درجه سانتیگراد با سرعت گرمایش 10 درجه سانتیگراد در دقیقه به مدت یک ساعت تحت جریان گاز نیتروژن با خلوص 99/99 % و سرعت شارش 200 میلی‌لیتر در دقیقه انجام شد. همچنین پودر سیلیسیم آسیاب کاری نشده نیز در دماهای یاد شده (1100 تا 1400 درجه سانتیگراد) و در حضور گاز نیتروژن به مدت 1 ساعت عملیات حرارتی شد. برای بررسی خصوصیات فازی و ریزساختاری نمونه‌ها آزمون‌های پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی با تفکیک انرژی انجام شد. از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه برای تعیین باندهای تشکیل شده در نمونه بهره گرفته شد. نتایج بدست آمده نشان داد که پودر نیترید سیلیسیم با دو نوع مورفولوژی شامل ذرات کروی شکل و سیم‌هایی با قطر 300-100 نانومتر و طول چند میکرون در دمای 1300 درجه سانتیگراد بدون هر گونه فاز ناخالصی یا ثانویه به طور کامل تشکیل شد. این امر توسط باندهای جذبی Si-N در نمودار طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه تایید شد. بر اساس نتایج حاصل از الگوهای پراش پرتو ایکس انجام 25 ساعت آسیاب کاری پودر سیلیسیم تحت گاز نیتروژن باعث کاهش قابل توجهی در دمای سنتز نیترید سیلیسیم نسبت به روش نیتراسیون مستقیم پودر سیلیسیم بدون آسیابکاری شده است. افزایش دما موجب تسریع استحاله فازی β→α و تغییر مورفولوژی ذرات توسط مکانیسم گاز-مذاب-جامد شده است.
پری‌ناز سیف‌اله‌زاده، مهدی کلانتر، علیرضا مشرقی، سیدصادق قاسمی،
دوره 34، شماره 3 - ( 9-1394 )
چکیده
مولایت و آلومینا با ضریب انبساط گرمایی کم و مقاومت به شوک گرمایی خوب جزء سرامیکهای دمابالا هستند. با وارد نمودن فاز تقویت کننده می‌توان از مزایای فاز سرامیکی چون استحکام گرم استفاده نمود. وجود کاربیدسیلیسیم در زمینه، خواص ترمومکانیکی را بهبود می‌بخشد. در فرایندهایی که به‌طور درجا فازهای موردنظر تشکیل می‌شود، هزینه‌ها کاهش مییابد. در این پژوهش از احیای کربوترمیک کائولینیت و آندالوزیت برای تشکیل کاربیدسیلیسیم به‌شکل درجا در زمینه آلومینا + مولایت استفاده شد. با توجه به نسبت (C/SiO2) و شرایط ساخت، ویژگی‌های کامپوزیت از نظر ترکیب فازی، ریزساختار و خواص فیزیکی و مکانیکی بررسی شد. نتایج نشان میدهد زمانی‌که نسبت C/SiO2 و دمای پخت در آندالوزیت 5/3 و 1600 درجه سانتیگراد و درکائولینیت 5/5 و 1550 درجه سانتیگراد باشد، شرایط بهینه‌ای از تراکم‌پذیری و تبلور فاز کاربیدسیلیسیم بهدست میآید.
ندا ذاکری، ساسان اطرج، محمدرضا سائری،
دوره 34، شماره 3 - ( 9-1394 )
چکیده
در این پژوهش تاثیر استفاده از نانوذرات تیتانیا بر استحکام مکانیکی نانوکامپوزیتهای آلومینا-کاربید سیلیسیم اتصال مولایتی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از روش ریختهگری ژل بهکمک سل نانوسیلیس برای شکل دهی این نوع نانوکامپوزیتها استفاده شد. دمای پخت ترکیب توسط تحلیل گرمایی مشخص شد و پس از پخت در دمای °C 1300 استحکام‌های فشاری و خمشی نانوکامپوزیت مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین خواص فیزیکی، ترکیب فازی و ریزساختار ترکیبات پس از پخت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از نانو تیتانیا تا مقدار 1 درصد وزنی تاثیر زیادی بر بهبود استحکام مکانیکی این نوع نانوکامپوزیتها دارد. افزودن نانوتیتانیا منجر به افزایش مقدار فاز مولایت و رشد بیشتر ذرات سوزنی شکل آن می‌شود. ازدیاد اتصالات سرامیکی بین ذرات و در نتیجه بهبود استحکام مکانیکی نانوکامپوزیت به‌دلیل افزایش فاز مولایت حاصل می‌شود.
محمد خواجه لکزای، سعیدرضا بخشی، غلامحسین برهانی،
دوره 34، شماره 4 - ( 12-1394 )
چکیده
در این پژوهش اثر متغیرهای مهم مانند زمان آسیابکاری، دمای عملیات حرارتی، مدت زمان اعمال گرما و سرعت گرمایش در تهیه پودر نیترید سیلیسیم بهروش آسیابکاری مکانیکی بررسی شد. از میکروپودر سیلیسیم بهعنوان پیشماده و از نیتروژن بهعنوان گاز اتمسفری و همچنین ماده اولیه استفاده شد. در ابتدا پودر سیلیسیم در محیط نیتروژن بهمدت 30 ساعت آسیابکاری و درمرحله بعد در دمای 1300 درجه سانتیگراد در جریان گاز نیتروژن عملیات حرارتی شد. فازهای تشکیل شده در این روش، توسط پراش پرتو ایکس و ریخت و اندازه ذرات با میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شدند. تحلیل فلورسانس پرتو ایکس برای بررسی میزان خلوص نیترید سیلیسیم تولید شده استفاده شد. تحلیل پراش پرتو ایکس، فازهای آلفا و بتا نیترید سیلیسیم را نشان داد و همچنین میانگین اندازه ذرات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی حدود 70 نانومتر بهدست آمد. نمونه بهینه در شرایط 30 ساعت آسیابکاری، عملیات حرارتی تا دمای 1300 درجه سانتیگراد و با سرعت اعمال گرمای 22 درجه سانتیگراد در دقیقه تهیه شد. تحلیل فلورسانس پرتو ایکس نیز خلوص بیش از 98 درصد را نشان داد.
مهران حق شناس گرگانی، محمد میرکاظمی، فرهاد گلستانی فرد،
دوره 37، شماره 4 - ( 12-1397 )
چکیده
در این پژوهش، رفتار جریانی و پایداری دوغاب متشکل از نیترید سیلیسیم، آلومینا، ایتریا و نشاسته، با هدف توسعه روش ریختهگری ژلی با استفاده از نشاسته برای ساخت قطعات نیترید سیلیسیمی متخلخل بررسی شده است. برای پایدارسازی دوغاب، از پراکنده‌ساز دولاپیکس سی ای 64 (Dolapix CE64) استفاده شد. تأثیر عواملی چون اکسید کردن سطحی پودر نیترید سیلیسیم، مقدار پراکنده‌ساز، میزان بار جامد و مقدار نشاسته بر رفتار جریانی و گرانروی دوغاب‌های متشکل از نیترید سیلیسیم و نشاسته بررسی شد تا دوغابی پایدار و با گرانروی مناسب بهدست آید. اکسید کردن سطحی پودر نیترید سیلیسیم در دمای 800 درجه سانتیگراد بهمدت دو ساعت باعث کاهش گرانروی دوغاب شد. بهترین حالت مقدار پراکنده‌ساز 4/0 درصد وزنی نسبت به بار جامد بهدست آمد. همچنین دوغاب‌هایی با بار جامد 30 تا 40 درصد حجمی و مقدار نشاسته 5/7 تا 25 درصد حجمی نسبت به بار جامد دارای گرانروی مناسب و پایداری کافی برای ریختهگری بودند.
میثم لشنی زند، بهزاد نیرومند، علی مالکی،
دوره 37، شماره 4 - ( 12-1397 )
چکیده
خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیوم- سیلیسیم هیپویوتکتیک به‌شدت تابع ابعاد تیغه‌های سیلیسیم یوتکتیکی و فاصله بین بازوهای ثانویه دندریتی است. رابطه هال- پچ اصلاح شده اثر این دو متغیر ریزساختاری بر استحکام تسلیم و استحکام کششی آلیاژهای پایه آلومینیوم- سیلیسیم را نشان میدهد. این دو متغیر ریزساختاری به متغیرهایی همچون ترکیب شیمیایی، سرعت سرد شدن و عملیات کیفی مذاب بستگی دارند. در این پژوهش اثر سرعت سرد شدن بر مشخصات ریزساختاری و خواص مکانیکی آلیاژ AS7U3G بررسی شده، ثوابت رابطه هال- پچ اصلاح شده برای این آلیاژ بهدست آمد. به این منظور آلیاژ از دمای 750 درجه سانتیگراد در قالب‌های ماسه‌ای، فلزی پیشگرم شده و فلزی آبگرد ریخته شد. بررسی‌های آنالیز حرارتی و متالوگرافی نشان داد که سرعت سرد شدن در قالب فلزی آبگرد 7/15 برابر بیشتر از قالب ماسه‌ای بوده که درنتیجه باعث کاهش فاصله میانگین بازوهای ثانویه دندریتی از 54 میکرومتر به 17 میکرومتر شد. همچنین مشخص شد که با کاهش فاصله بازوهای ثانویه دندریتی از 45 میکرومتر به 17 میکرومتر استحکام تسلیم و استحکام کششی به‌ترتیب 5/16 و 5/6 درصد افزایش مییابد. در ادامه با بررسی‌های متالوگرافی و انجام آزمون‌های کشش، ثابت‌های رابطه هال- پچ اصلاح شده و ارتباط خواص کششی با ریزساختار آلیاژ بهدست آمد.
امیر مسعود پروانیان، حمیدرضا سلیمی جزی، محمد حسین فتحی،
دوره 38، شماره 4 - ( 11-1398 )
چکیده
توان خورشیدی تمرکزیافته یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر است که در آن از انرژی حرارتی تابش خورشیدی در توربین بخار برای تولید شبکه برق استفاده می‌شود. تابش خورشیدی به‌وسیله یک رآکتور گیرنده خورشیدی و روی سطح یک جاذب تابشی متخلخل جذب می‌شود. در این پژوهش، تولید و ارزیابی خواص مکانیکی و حرارتی جاذب ماکرومتخلخل کاربید سیلیسیم به‌منظور استفاده در رآکتور خورشیدی مدنظر قرار گرفته است. بر این اساس، فوم‌های کاربید سیلیسیم تولید و بر اساس اندازه حفرات به سه دسته (5, 12, 75 ppi) دسته‌بندی شد. رفتار مکانیکی و مقاومت به شوک حرارتی فوم‌های متخلخل در محدوده دمای کاری جاذب (1200-25 درجه سانتیگراد) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که استحکام فشاری ویژه (نسبت استحکام فشاری به وزن) فوم‌ها به‌صورت اکسپونانسیلی با کاهش درصد تخلخل (ɛ) و اندازه حفرات آنها، افزایش مییابد. همچنین برای فوم‌های با اندازه حفرات ریزتر، کاهش قابل توجه در استحکام مکانیکی در اثر شوک حرارتی، مشاهده شد. دلیل آن می‌تواند افزایش تعداد بازوهای با استحکام مکانیکی ضعیف در واحد حجم باشد. لذا از دیدگاه مقاومت مکانیکی، فوم‌های متخلخل دارای اندازه حفرات درشت‌تر دارای مقاومت به شوک حرارتی بیشتر برای کاربرد بهعنوان جاذب خورشیدی هستند.
آیدا فایقی نیا، حسین مردی،
دوره 38، شماره 4 - ( 11-1398 )
چکیده
سرباره آمورف فولاد حاوی غلظت‌های مختلف ضایعات شیشه (20، 40، 50، 60 و 70 درصد وزنی)، کاربید سیلیسیم (SiC) مخلوط و کامپوزیت حاصل از آنها تهیه شد. بنابر تصاویر میکروسکوپی حرارتی، انقباضات کامپوزیت سرباره - شیشه در دمای 1050 درجه سانتیگراد آغاز شد. در تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی از ریزساختار کامپوزیت سرباره - کاربید سیلیسیم (عامل فوم‌زا)، تخلخل‌های تونل‌مانند با ابعادی در محدوده 1000-500 میکرون در اثر خروج محصولات گازی ناشی از تجزیه فاز کاربیدی، مشاهده شد. با افزودن شیشه ضایعاتی (تا 50 درصد وزنی) به این کامپوزیت و تف‌جوشی در دمای 1200 درجه سانتیگراد، اندازه این حفرات با کاهش10 برابری به 50 میکرون رسیده و کروی شدند. با افزایش فاز شیشه، تخلخل کلی در کامپوزیت سرباره – شیشه –کاربید سیلیسیم تا 80 درصد وزنی افزایش و استحکام تا 2/3 مگاپاسکال کاهش یافت. کامپوزیت سرباره – شیشه (با نسبت وزنی مساوی) با چگالی 8/0 گرم بر سانتی‌متر مکعب در گروه مواد فومی متخلخل طبقه‌بندی شد. همچنین وجود فاز شبه‌ولاستونیت در کامپوزیت بعد از تف‌جوشی گزارش شد.
شیدا برهانی اصفهانی، حمیدرضا سلیمی جزی، محمدحسین فتحی، امیر ارشاد لنگرودی، مهسا خوشنام،
دوره 40، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
در این پژوهش، یک نوع پوشش نانوکامپوزیت هیبریدی معدنی- آلی سازگار با محیط زیست بر پایه دی‌اکسید سیلیسیوم محتوی نانوذرات هسته/ پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم، برای حفاظت از کاشی‌کاری‌‌های نما در ابنیه تاریخی تهیه و مشخصه‌یابی شد. در تهیه زمینه کامپوزیت بهروش سل- ژل، با استفاده از دو شیوه فراصوت‌دهی و تقطیر بازگشتی، از تترااتوکسی سیلان و پلی دی‌متیل سیلوکسان منتهی به هیدروکسی به‌ترتیب برای ایجاد زمینه‌ای از دی‌اکسید سیلیسیم و خلق ویژگی آب‌گریزی استفاده شد. نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم به‌صورت هسته/پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم بهعنوان جاذب پرتوی فرابنفش به‌کار رفتند. نانوکامپوزیت تهیه شده بهروش غوطه‌وری روی لام میکروسکوپ و کاشی پوشش داده شد. خواص نانوذرات و پوششهای حاصل با بهره‌گیری از آزمون‌های پراش پرتوی ایکس (XRD)، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و آزمون آب‌گریزی بررسی شدند. نتایج نشان دادند که تشکیل ساختار هسته/پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم موفقیت‌آمیز بوده است. بررسی تأثیر مقدار پلی دی‌متیل سیلوکسان بر شفافیت، پیوستگی و آب‌گریزی پوشش نشان داد که مقدار بهینه این سیلوکسان در حدود 20 درصد وزنی است. بنا بر نتایج، نانوکامپوزیتهای هیبریدی بر پایه دی‌اکسید سیلیسیم تقویت شده با نانوذرات هسته/پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم می‌توانند پوششهای شفاف و آب‌گریز برای حفاظت کاشی و شیشه ایجاد کنند.
حسام فلاح آرانی، نسترن ریاحی نوری، سعید باغشاهی، آرمان صدقی، فاطمه شهباز طهرانی،
دوره 40، شماره 4 - ( 12-1400 )
چکیده
در این تحقیق، اثر افزودن نانوذرات کاربید سیلیسیم بر فاز ابررسانای دمابالای (2223-Bi) Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+θ به‌منظور بهبود خواص ساختاری، ابررسانایی، مغناطیسی و میخکوبی شار مغناطیسی بررسی شده است. ابررسانای سرامیکی 2223-Bi به روش سل- ژل سنتز شد و در ادامه، فرآیند عامل‌‌دار کردن سطح ذرات کاربید سیلیسیم به کمک ترکیب آلی ازو بیس ایزو بوتیرو نیتریل (AIBN) انجام شد. اندازه‌گیری‌های پراش اشعه X، تصویربرداری میکروسکوپی گسیل میدانی، پذیررفتاری مغناطیسی و منحنی هیسترزیس به‌منظور بررسی خواص ترکیبات سنتز شده صورت گرفت. با هدف تحلیل ساختاری، الگوی پراش اشعه ایکس نمونه‌ها با استفاده از نرم‌افزار MAUD، برازش شد. بر این اساس، با افزایش مقادیر نانوذرات کاربید سیلیسیم، فاز مطلوب 2223-Bi کاهش یافته اما ثابت‌های شبکه تغییری نکرده است. این مسئله نشان میدهد که نانوذرات، به ساختار شبکه 2223-Bi وارد نشده‌اند. بر طبق اندازه‌گیری‌های مغناطیسی، دمای گذار ابررسانایی با افزایش درصد نانوذرات کاهش مییابد. همچنین، بیشترین مقدار مغناطش‌‌پذیری، پهنای حلقه هیسترزیس، چگالی جریان بحرانی و نیروی میخکوبی شار مغناطیسی به نمونه با 0/4 درصد وزنی کاربید سیلیسیم، تعلق دارد.
