ساخت نانو ذرات آلیاژی cu-zn به روش قوس الکتریکی و بررسی خواص آن ها

در این پایان نامه، نانوذرات آلیاژی به روش قوس الکتریکی در یک رآکتور استیل و به دو طریق تولید شدند. در روش اول، الکترود ها با برش زدن آلیاژهای آماده در اندازه مورد نظر تهیه شدند. در سه محیط هوا، نیتروژن و آرگون و تحت جریان های 400-50 آمپر، قوس الکتریکی صورت پذیرفت. با توجه به الگوهای پراش نمونه های به دست آمده، درصد نسبی فازهای آلیاژی در محیط هوا و نیتروژن بسیار پایین بوده ولی در محیط آرگون فازهای آلیاژی با درصد نسبی بالایی تولید شدند. در روش دوم، برای تهیه الکترودها، پودرهای مس و روی با چهار درصد وزنی cu0.61-zn0.39، cu0.37-zn0.63، cu0.50-zn0.50 و cu0.85-zn0.15، به وسیله یک آسیای مکانیکی به صورت همگن مخلوط شده و پس از اعمال فشار mpa 410 به صورت میله پرس می شوند. سپس الکترودهای تهیه شده برای انجام قوس الکتریکی تحت فشارهای atm 3-5/0، جریان های a 500-300 و منحصراً در محیط آرگون استفاده شدند. پس از تولید نمونه ها، ویژگی های ساختاری و فیزیکی آن ها با استفاده از دستگاه های xrd وsem مشخصه یابی شد. نتایج نشان دادند که اگرچه در اکثر موارد نانوذرات آلیاژی تولید شده از دو فاز cu5zn8 و cu0.61zn0.39 تشکیل شدند، با این حال نانوذرات آلیاژ تک فاز cu5zn8 با میزان کم ناخالصی zno از الکترودهای با درصد وزنی cu0.61-zn0.39 تولید شدند، به طوری که در فشار اعمالی atm 1 و جریان a 300 نانوذرات کروی شکل و تک فاز cu5zn8 با ناخالصی حدود ?1 با اندازه متوسط nm21 به عنوان نمونه بهینه معرفی و خواص آن بررسی شد. بررسی دمای تبدیل نظم به بی نظم نانوذرات cu5zn8 تولید شده از طریق حرارت دهی در گستره دمایی 400 تا ?c 600 نشان داد که تبدیل نظم به بی نظم از دمای ?c 420 شروع شده و در دمای ?c 480 کامل می شود که در دمایی متفاوت با حالت توده آن اتفاق می افتد. بررسی اثر تف جوشی روی خواص نانوذرات cu5zn8 از طریق حرارت دهی قرص های ساخته شده از فشردن آن ها تحت فشار mpa 750 در دمای ?c 740 نشان از رشد یکنواخت ذرات نسبت به قبل از حرارت دهی داشته و در نتیجه خلل و فرج ها در نمونه نسبت به قبل از حرارت دهی کاهش یافته است. هم چنین مقاومت ویژه الکتریکی و سختی نمونه در اثر تف جوشی به میزان بالایی کاهش یافته است.