سنتر نانوکامپوزیت‌های آلومیناید آهن با استفاده از روش مکانوشیمی

پژوهشگران دانشگاه صنعتی اصفهان، موفق شدند نانوکامپوزیت‌های آلومیناید آهن را با استفاده از روش مکانوشیمیایی تولید کنند.مهدی خدایی دانشجوی دکتری رشته فناوری نانوی دانشگاه تهران، دربارۀ خواص نانوکامپوزیت تولیدشده گفت: «آلومینایدهای آهن، به‌دلیل دارابودن خواص مکانیکی مناسب، دانسیته کم، هزینه مواد اولیه پایین و مقاومت اکسیداسیون و سولفیداسیون بالا؛ گزینه مناسبی برای کاربردهای دمای بالا و محیط‌های خورنده هستند».

پژوهشگران دانشگاه صنعتی اصفهان، موفق شدند
نانوکامپوزیت‌های آلومیناید آهن را با استفاده از روش مکانوشیمیایی تولید
کنند.

مهدی خدایی دانشجوی دکتری رشته فناوری نانوی دانشگاه تهران، دربارۀ خواص
نانوکامپوزیت تولیدشده گفت: «آلومینایدهای آهن، به‌دلیل دارابودن خواص
مکانیکی مناسب، دانسیته کم، هزینه مواد اولیه پایین و مقاومت اکسیداسیون و
سولفیداسیون بالا؛ گزینه مناسبی برای کاربردهای دمای بالا و محیط‌های
خورنده هستند. همچنین استفاده از پودر نانوکامپوزیتی آلومینایدهای آهن در
فرآیند پوشش حرارتی به منظور ایجاد پوشش‌های نانوساختار، علاوه‌بر داشتن
مقاومت اکسیداسیون و سولفیداسیون بالا، می‌تواند خواص سایشی مناسبی را
ارائه دهد».

به گفته مهندس خدایی، «فرآیند مکانوشیمیایی به دنبال ساخت ترکیبات و
کامپوزیت‌هایی با خواص بهتر، از مواد اولیه ارزان و در دسترس است. با این
روش می‌توان مواد جدید کامپوزیتی با کارایی بالا را به‌وسیله مواد اولیه در
دسترس تولید نمود».

وی، فرآیند مکانوشیمی را به عنوان یکی از فرآیندهای مناسب در جهت تولید
پودرهای نانوکامپوزیتی عنوان کرد و اظهار داشت: «کامپوزیت‌های حاصل از این
روش، نانوساختار بوده و فازها به‌صورت درجا و مستقیم در کنار یکدیگر بوجود
می‌آیند. تشکیل فازها به‌صورت درجا در کنار هم، موجب سازگاری بالاتر آنها
در شرایط کاری می‌گردد».

مهندس خدایی، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، گفت:
«در این پژوهش، از پودر هماتیت و آلومینیم به‌عنوان مواد اولیه استفاده
شده‌است. فرآیند مکانوشیمی نیز به‌وسیله آسیاب پرانرژی از نوع SPEX انجام
شده‌است. در حین این فرآیند، آنالیزهای ریزساختاری با استفاده از آزمون‌های
پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکپ الکترونی
عبوری (TEM) صورت گرفته‌است. همچنین برای مشخص نمودن مکانیزم واکنش‌ها،
محاسبات ترمودینامیکی انجام شده‌است».

شایان ذکر است که، آلیاژسازی مکانیکی یکی از جدیدترین روش‌های تولید
ترکیب‌های بین‌فلزی است که امکان ایجاد کامپوزیت‌هایی با زمینه بین‌فلزی را
فراهم می‌کند. علاوه‌ بر این، تهیه کامپوزیت با زمینه بین‌فلزی نانوساختار،
همراه با ذرات تقویت‌کننده نانومتری، به بهبود خواص مکانیکی کمک می‌نماید
ایجاد نانوذرات سرامیکی در طی فرآیند مکانوشیمیایی در حین تولید ترکیبات
بین‌فلزی دارای مزایایی چون ریزتر بودن ذرات تولید شده، پخش‌شدن یکنواخت
فاز تقویت‌کننده، ایجاد فصل مشترک مناسب بین ذرات سرامیکی و زمینه و هزینه
تولید کمتر است.

این پژوهش در قالب پروژه کارشناسی ارشد با موضوع
«سنتز مکانوشیمیایی
نانوکامپوزیت Fe3Al-Al2O3″
و با هدایت دکتر فتح‌اله کریم‌زاده و دکتر
محمدحسین عنایتی، در دانشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان انجام
شده‌است.