نام پژوهشگر: بابک خلاقی

فعال سازی مکانیکی احیاء آلومینوترمی ایلمنایت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1386
  بابک خلاقی

lمواد پیشرفته از جمله ترکیبات بین فلزی به واسطه ی خواص جالب توجهشان کاربردهای گستردهای در زمینه های متنوع مهندسی یافته اند. از طرفی هزینه ی بالای تولید این مواد محدودیت های جدی بر سر راه استفاده از این مواد بوجود آورده است. از این رو امروزه تحقیقات زیادی در جهت یافتن روش هایی با راندمانی مناسب و در عینحال با صرف هزینه های کمترسازماندهی شده است. اعمال کار مکانیکی بر مواد جامد یکی از تکنیک هایی است که افق هایی امیداور کننده را در پیش روی محققان گسترده است و از این رو تحقیقات زیادی در خصوص استفاده از کار مکانیکی وتعیین نقش ان در بهینه سازی فرایندهای سنتز ماد پیشرفته انجام گرفته و در حال انجام است. ترکیب بین فلزی feti از جمله موادی که قابلیت نگهداری هیدروژن را دارد از این رو بسیار مورد توجه است که از طرفی با توجه به حضور آهن و تیتانیوم در ایلمنایت fetio3 امکان تولید ترکیب بین فلزی feti از ایلمنایت وجود دارد. در این پروژه تاثیر کار مکانیکی آسیاکاری بر احیا الومینوترمی ایلمنایت و امکان تولید بین فلزی feti از این روش مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور مخلوط ایلمنایت و آلومینیوم به نسبت موازنهای در محدوده زمانی 5 تا 100 ساعت اسیاکاری شد. در دادامه ازمایش های پراش پرتو آیکس xrd و آنایز حرارتی dta به منظور شناسایی محصولات و چگونگی فرآیند انجام گرفت. با توجه به این پژوهش مشخص شد بسته به شراط آسیاکاری نتایج متفاتی بدست می آید در حالت اول اسیاکاری آلومینیوم با ایلمنایت پس از 10 ساعت منجر به انجام واکنش احیا می شود و مخلوطی از فازهای fetio,fe2,ti,feti a-al2o3 و tio می شود. پس از آن در زمان های طولانی تر آسیاکاری (بیش از 10 ساعت) محصولات تنها به سمت ریزدانه شدن پیش می روند. در حالت دوم در نتیجه تاثیر یک پارامتر در آسیاکاری سیستم رفتاری متفاوت دارد.در این حالت پس از گذشت 70 ساعت نیز واکنش به صورت محسوس رخ نمی دهد. با حرارت دادن مواد اسیا شده تا حدود دمای c 950 تحولی در سیستم انجام می شود. فازهای حاصل پس از این تحول با فازهای بدست آمده در حالت اول یکسان است. همچنین مشخص شد حرارت دادن نمونه ی اسیا نشده تنها منجر به انجام واکنشی خیف و سطحی می شود و بیشتر مواد اولیه به صورت واکنش نکرده باقی می ماند.

فعال سازی مکانیکی احیاء آلومینوترمی ایلمنایت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مهندسی موادو متالورژی 1386
  بابک خلاقی

مواد پیشرفته، از جمله ترکیبات بین فلزی، به واسطه ی خواص جالب توجهشان کاربردهای گسترده ای در زمینه های متنوع مهندسی یافته اند. از طرفی هزینه ی بالای تولید این مواد، محدودیت هایی جدی بر سر راه استفاده از این مواد بوجود آورده است. از این رو امروزه تحقیقات زیلدی در جهت یافتن روش هایی با راندمانی مناسب و در عین حال با صرف هزینه ی کمتر، سازماندهی شده است. اعمال کار مکانیکی بر مواد جامد، یکی از تکنیک هایی است که افق هایی امیدوارکننده را در پیش روی محققان گسترده است و از این رو تحقیقات زیادی در خصوص استفاده از کار مکانیکی و تعیین نقش آن در بهینه سازی فرآیندهای سنتز مواد پیشرفته انجام گرفته و در حال انجام است. ترکیب بین فلزی feti از جمله موادی است که قابلیت نگهداری هیدروژن را دارد و از این رو بسیار مورد توجه است. از طرفی با توجه به حضور آهن و تیتانیوم در ایلمنایت (fetio3) امکان تولید ترکیب بین فلزی feti از ایلمنایت وجود دارد. در این پروژه تاثیر کار مکانیکی (آسیاکاری) بر احیاء آلومینوترمی ایلمنایت و امکان تولید ترکیب بین فلزی feti از این روش، مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور مخلوط ایلمنایت و آلومینیوم، به نسبت موازنه ای، در محدوده زمانی 5 تا 100 ساعت آسیاکاری شد. در ادامه آزمایش های پراش پرتو ایکس (xrd) و آنالیز حرارتی (dta) به منظور شناسایی محصولات و چگونگی فرآیند انجام گرفت. با توجه به این پژوهش مشخص شد بسته شرایط آسیاکاری، نتایج متفاوتی بدست می آید. در حالت اول آسیاکاری آلومینیوم با ایلمنایت پس از 10 ساعت، منجر به انجام واکنش احیا می شود و مخلوطی از فازهای i-al2o3) می شود. پس از آن در زمان های طولانی تر آسیاکاری، (بیش از 10 ساعت) محصولات تنها به سمت ریزدانه شدن پیش می روند. در حالت دوم نتیجه ی تاثیر یک پارامتر در آسیاکاری، سیستم رفتاری متفاوت دارد. در این حالت پس از گذشت 70 ساعت نیز واکنش به صورت محسوس رخ نمی دهد. با حرارت دادن مواد آسیا شده تا حدود c 950 تحولی در سیستم انجام می شود. فازهای حاصل پس از این تحول با فازهای بدست آمده در حالت اول یکسان است. همچنین مشخص شد حرارت دادن نمونه ی آسیا نشده تنها منجر به انجام واکنشی خفیف و سطحی می شود و بیشتر مواد اولیه به صورت واکنش نکرده باقی می ماند.