BaO رسانایی سرمتهای xCu/10NiO-NiFe2O4
BaO رسانایی سرمتهای xCu/10NiO-NiFe2O4 – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه متالورژی
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره | ۴۹ |
کد مقاله | MTL049 |
مترجم | گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی | اثر افزودن BaO بر رسانایی الکتریکی سرمتهای xCu/10NiO-NiFe2O4 |
نام انگلیسی | Effect of BaO addition on electric conductivity of xCu/10NiO-NiFe2O4 cermets |
تعداد صفحه به فارسی | ۱۵ |
تعداد صفحه به انگلیسی | ۵ |
کلمات کلیدی به فارسی | سرمت Cu/10NiO-NiFe2O4، BaO، آند بی اثر، الکترولیز آلومینیوم، رسانایی الکتریکی، چگالی نسبی |
کلمات کلیدی به انگلیسی | Cu/10NiO-NiFe2O4 cermet; BaO; inert anode; aluminum electrolysis; electric conductivity; relative density |
مرجع به فارسی | لابراتوار دولتی متالورژی پودری، دانشگاه جنوب مرکزی، چانگشا، چین |
مرجع به انگلیسی | State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha, China, Science Direct |
کشور | چین |
اثر افزودن BaO بر رسانایی الکتریکی سرمتهای xCu/10NiO-NiFe2O4
چکیده
اثر افزودن BaO بر ترکیب فاز، چگالی نسبی و رسانایی الکتریکی سرمتهای xCu/10NiO-NiFe2O4 (10 و ۵x= ) که با فرایند فشرده سازی – کلوخه سازی ایزواستاتیک سرد تهیه شده اند، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که چگالیهای نسبی سرمت ۵Cu/10NiO-NiFe2O4 دوپه شده (نشانده شده) با BaO ۱% (کسر جرمی) و سرمت۱۰Cu/10NiO-NiFe2O4 دوپه شده با BaO ۱% و کلوخه شده در دمای K1473 در اتمسفر نیتروژن در مقایسه با سرمتهای BaO دوپ نشده به ترتیب حدود ۸۶/۹% و ۷۵/۹% افزایش می یابند و رسانایی الکتریکی سرمتهای ۵Cu/10NiO-NiFe2O4 با افزودن BaO1%، S/cm 10/23 بدست می آید که به ترتیب ۲۱/۲ برابر و ۴۷/۱ برابر رسانایی الکتریکی نمونه های دوپ نشده می باشند. علاوه بر این، سرمتهای ۱۰Cu/10NiO-NiFe2O4دوپه شده با BaO1% در دمای k1233 ماکزیمم برابر با S/cm91/58 و رسانایی الکتریکی S/cm10/23 دارند.
احتمالا فازهای و با نقطه ذوب پایین در سرمتهای xCu/10NiO-NiFe2O4 (۱۰ و ۵x=) در دمای k1233 رسانایی الکتریکی عالی دارند.
واژگان کلیدی: سرمت Cu/10NiO-NiFe2O4 ، BaO، آند بی اثر، الکترولیز آلومینیوم، رسانایی الکتریکی، چگالی نسبی
۱- مقدمه
نمونه مواد اولیه برای آند بی اثر بر اکسیدهای سرامیکی، آلیاژها و سرمتها متمرکز شده بود [۱]. اخیرا، سرمتها به علت داشتن مزایای ترکیبی مواد سرامیکی (خوردگی و اکسایش پایین) و مواد فلزی (رسانایی الکتریکی عالی و مقاومت خوب در برابر شوک حرارتی) توجه زیادی را به خود جلب کرده اند [۳-۲]. نیکل فریت یکی از عمومی ترین ترکیبات در خانواده اسپینل (spinel) با ساختار مکعبی می باشد. این ترکیب، اجتماع خوبی از خواص فیزیکی و شیمیایی نظیر نقطه ذوب بالا، مقاومت خوب در برابر حمله شیمیایی، پایداری گرمایی بالا را ارائه می دهد و نتیجتا یک ماده ترجیحی برای آند بی اثر سرامیکی می باشد اما این نکته کاملا معلوم شده که رسانایی های الکتریکی ضعیف سرمتهای (x=5,10) کاربرد آنها را در آند بی اثر محدود کرده است [۵-۴]. مواد افزودنی کلوخه سازی روش موثری برای افزایش متراکم سازی (چگالش) و رسانایی الکتریکی سرمت می باشد. قوش (GHOSH) و همکارانش [۶] ۹۹% چگالی نسبی را در نمونه اسپنیل منیزیم آلومینات با افزودن Zno به عنوان ماده افزودنی بدست آوردند و تشکیل جای خالی آنیون را در حضور Zno برای اصلاح چگالی و خواص مکانیکی پیشنهاد کردند. رایت ویک و همکارانش [۷] مشاهده کردند که دمای متراکم سازی (چگالش) برای اسپینل منیزیم آلومینات با افزودن تا ۱% حدود ۱۰۰ درجه سانتی گراد کاهش می یابد. جیائو و همکارانش [۸] یک اصلاح تدریجی را در چگالی کلوخه شده برای محصولات نیکل فریت با افزودن تا ۱% گزارش دادند. زی (XI) و همکارانش [۹] خاطر نشان کردند که افزودن چگالی کلوخه سازی نیکل فریت را افزایش می یابد. آنها همچنین رگه های (دانه های) خالص و مقاومت اصلاح شده در برابر شوک حرارتی را برای نمونه های محتوی یافتند. بنابراین می توان مشاهده کرد که مواد افزودنی کلوخه سازی تاثیر زیادی بر فرایند کلوخه سازی و ریز ساختار چند سازه ها (کامپوزیتها) دارد. زی (XI) و همکارانش [۱۰] این نکته را دریافتند که هنگامی که کسر جرمی ، ۲% است، رسانایی نمونه ۷ برابر رسانایی نمونه فاقد می باشد. تیان و همکارانش [۱۱] به این مطلب پی بردند که افزودن ، انرژی فعالسازی را کاهش می دهد و رسانایی الکتریکی آن را بهبود می بخشد. لای و همکارانش [۱۲] این مطلب را گزارش دادند که ماکزیمم رسانایی S/cm 29/16 در دمای k1233 برای چند سازه های دوپه شده با CaO2% (کسر جرمی) در مقایسه با S.cm03/1 برای چند سازه های دوپ نشده حاصل می شود.
ژانگ و همکارانش [۱۳] دریافتند که رسانایی نمونه های با افزودن به طور قابل توجهی بهبود می یابد.
در این تحقیق، اثرات افزودن BaO بر چگالی نسبی، ریز ساختار و رسانایی الکتریکی سرمتهای (x=5,10) مورد بررسی قرار گرفته اند.
BaO رسانایی سرمتهای xCu/10NiO-NiFe2O4
۲- بخش تجربی
۲-۱ تهیه کامپوزیت های (چند سازه ها) xCu/10NiO-NiFe2O4 دوپه شده با BaO
سرمتهای (x=5,10) و(x=5,10) دوپه شده با BaO1% به وسیله روش متداول با مواد خام دارای خلوص تجزیه ای (خلوص آزمایشگاهی) شامل Fe2O3 ، NiO و BaO تهیه شده اند. مخلوط Fe2O3 و NiO با نسبت مولی ۳۵/۱ در یک کوره موفلی (کوره با حرارت غیر مستقیم) و در دمای ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد به مدت ۶ ساعت در هوا کلسینه شد تا پودرهای سرامیکی تشکیل شود. نتایج پراش پرتو X مربوط به سرامیکهای در شکل ۱ نشان داده شده اند. پودرهای سنتز شده، پودرهای Cu و BaO در محیط هایی محتوی ماده پراکنده ساز و چسب آسیاب شدند. مخلوط خشک شده در فشار MPa 200 متراکم شد تا قطعات استوانه ای (d 20mm x 45mm) بدهد. سپس سرمتهای (x=5,10) و (x=5,10) دوپه شده با BaO1% در دمای ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد به مدت ۴ ساعت در اتمسفر نیتروژن کلوخه شدند [۴].
۲-۲ تعیین خصوصیات
ترکیبات فازی به وسیله آنالیز پراش پرتو X و با استفاده از پراش سنج پرتو X فیلیپس pw1390 با تابش تعیین شدند. ریز ساختار به وسیله میکروسکوپ پویشی الکترون JSM-6360LV مجهز به اسپکترومتر پخش کننده انرژی EDX-GENESIS آنالیز شد. چگالی توده ها بر اساس روش آرچیمدز آزمایش شد. رسانایی های الکتریکی در دمای بالا بر اساس تکنیک چهار الکترودی با جریان مستقیم متداول و با استفاده از کوره آزمایشگاهی (شکل۲) [۱۲] به وسیله فرآوری پودر در هوا با سرعت حرارت دهی ۵ درجه سانتی گراد در دقیقه مورد آزمایش قرار گرفت.
BaO رسانایی سرمتهای xCu/10NiO-NiFe2O4
۳- نتایج و بحث
۱-۳ اثر افزودن BaO بر روی چگالی نسبی و ریز ساختار
چگالی های نسبی سرمتهای (x=5,10) و (x=5,10) دوپه شده با BaO1% در جدول ۱ فهرست شده اند. چگالی های نسبی سرمتهای و دوپه شده با BaO1% و کلوخه شده در دمای ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد در اتمسفر نیتروژن در مقایسه با سرمتهای BaO دوپ نشده به ترتیب حدود ۸۶/۹% و ۷۵/۹% افزایش می یابد. احتمالا به علت اینکه BaO سبب وجود جای خالی ذاتی اکسیژن در سرمتهای (x=5,10) می شود و این امر به حرکت (انتقال) یون اکسیژن کمک می کند، میزان نفوذ اتمی و انتقال جرمی بیشتر است و تراکم (چگالش) روی می دهد]۱۵].
۳-۳ رسانایی الکتریکی کامپوزیت های (چند سازه ها) xCu/10NiONiFe2O4 دوپه شده با BaO
جدول ۱ و شکل ۵ رسانایی های الکتریکی نمونه های دوپه شده با Bao 1% نشان می دهند. با استفاده از شکل ۵ و جدول ۱، از قرار معلوم، رسانایی های الکتریکی برای نمونه های دوپه شده با BaO بزرگتر از نمونه های دوپ نشده می باشند.
BaO رسانایی سرمتهای xCu/10NiO-NiFe2O4