تهيه آلياژهاي آنتروپي بالاي (FeCo1-xMn1+xZnCu, x = 0, 0.25, 0.50) به روش آلياژسازي مكانيكي و بررسي ويژگي‌هاي مغناطيسي آن‌ها

كارشناسي ارشد

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.

227487

دانشگاه اصفهان

فيزيك - فيزيك ماده چگال

مرتضي مظفري