حسین رعنایی

در این پژوهش تحول ساختاری، آلیاژ نانوساختار 18B4Nb8Ti21Fe49Co تولید شده به وسیله آلیاژسازی مکانیکی، مطالعه شده است. بررسی تغییرات و ویژگی های ساختاری با گذشت زمان آسیاکاری، به وسیله پراش سنجی پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شده است. تصاویر به دست آمده نشان داد که با افزایش زمان آسیاکاری، ذرات کروی تر و یکنواخت تر(همگن تر) و توزیع اندازه ذرات باریک تر شده است. نتایج پراش پرتور ایکس نشان داد، با افزایش زمان آسیاکاری، شدت پیک ها رو به کاهش است طوری که پس از 48 ساعت آسیاکاری، پیک های مربوط به عناصر تیتانیوم و نایابیوم محو می شنود که این نشان دهنده ی حل شدن این عناصر در شبکه بلوری کبالت-آهن و تشکیل محلول جامد است. با افزایش زمان آسیاکاری تا 90 ساعت، اندازه دانه به کمترین مقدار خود یعنی 5/21 نانومتر رسیده و پس از 120 ساعت مقداری افزایش کرده است. همچنین کرنش شبکه روندی تقریبا افزایشی داشته و در 90 ساعت به بیشترین مقدار خود، 472/0% رسیده است. پیک آهن-کبالت در ساعات پایانی به سمت زوایای بزرگتر جابجا شده است که نشان دهنده انقباض پارامتر شبکه ناشی از تشکیل محلول جامد است. با استفاده از مدل میدما قابلیت رسیدن به محلول جامد برای این ترکیب بررسی شده است. نتایج نشان داد، با افزودن هرکدام از عناصر، تیتانیوم، نایابیوم و بورون به ترکیب پایه ی آهن-کبالت، تغییرات آنتالپی سهم شیمیایی آن ها بزرگتر از مقدار سهم تمامی عناصر لحاظ شده در فرایند آلیاژ سازی، kJ/mol 62/25- ، شده است؛ این محاسبات، تمایل این ترکیب برای رسیدن به محلول جامد را نشان داده است