تغییرات ناشی از افزودن مس در رفتار اکسیداسیون FeAl و میکروساختار آن و تعیین میزان بهینه مس جهت رسیدن به بیشترین افزایش در مقاومت به اکسیداسیون

مهندسی متالورژی و مواد

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 14 مهر 1404   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jmme.2025.93447.1209

نویسندگان

راضیه خوشحال^{* 1}؛ سید وحید علوی نژاد خلیل آباد²

¹دانشگاه صنعتی بیرجند

²گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

عناصر مختلفی می‌تواند بر افزایش مقاومت اکسیداسیون آلومینایدهای آهن موثر باشد. در این راستا، تاثیر مس بر مقاومت اکسیداسیون FeAl مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها نشان داد که استفاده از مقدار بهینه مس به طور قابل توجهی مقاومت به اکسیداسیون این نوع آلومیناید آهن را افزایش می‌دهد. بر اساس نمودار تعادلی فاز برای سیستم دوتایی Cu-Al، نمونه‌هایی با 2٪، 7٪ و 12٪ مس ( با توجه به میزان آلومینیم موجود در هر نمونه) برای ارزیابی نحوه تأثیر مقادیر مختلف مس بر رفتار اکسیداسیون FeAl استفاده شد. نمونه‌های پودری فشرده با نسبت‌های مولی برابر از آهن و آلومینیم و مقادیر مختلف مس فوق الذکر در هر نمونه، پس از سنتز در دمای‌°C ‌950 ، در دماهای °C‌600 ، °C‌700 و °C‌800 برای مدت زمان‌های 20، 40، 60، 80 و 100 ساعت اکسید شدند. مشاهده شد که در همه دماهای آزمایش شده، نمونه‌های با 2 و 7 درصد مس افزایش جرم کمتری نسبت به نمونه‌های فاقد مس پس از اکسیداسیون، از خود نشان دادند. با این حال، افزایش میزان مس به 12٪ منجر به نرخ اکسیداسیون بالاتری شد. شایان ذکر است، عملکرد مقاومت به اکسیداسیون نمونه‌های دارای 7 درصد مس از نمونه‌ دارای 2 درصد مس نیز پیشی گرفت. علاوه بر این، ترکیبات حاصل و ریزساختار به دست آمده نیز به طور کامل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.

کلیدواژه‌ها

مس؛ آلومیناید آهن؛ اکسیداسیون؛ افزایش جرم؛ ریزساختار

مراجع