 پترونت: نانوكامپوزيتي با مقاومت به خوردگي و سولفيداسيون بالا، براي مصرف در صنايع نفت، گاز و پتروشيمي در دانشگاه تهران سنتز شد.
استفاده از نانوكامپوزيت آلومينايد آهن براي ايجاد پوششهاي نانوساختار، علاوه بر داشتن مقاومت اكسيداسيون و سولفيداسيون بالا، داراي خواص سايشي مناسبي است.
مهندس مهدي خدايي، در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژهي توسعهي فناوري نانو، گفت: «براي ساخت اين نانوكامپوزيت از مواد اوليهي ارزان قيمت آهن، آلومينيوم و هماتيت(Fe2O3) استفاده شدهاست».
وي، ابتدا پودر نانوكامپوزيتي Fe3Al–30 vol.% Al2O3 را با استفاده از فرايند مكانوشيميايي سنتز كردهاست. سپس بهمنظور مطالعه خواص قطعه توليدي از اين پودر، از فرايند پرس سرد و سينترينگ در خلاء استفاده نمودهاست. در ادامه قطعهاي با تركيب Fe3Al–30 vol.% Al2O3 را با استفاده از نانوپودر تجاري Al2O3، بهمنظور مقايسه، تهيه كردهاست.
دانشجوي دكتري نانوفناوري دانشگاه تهران در ادامه گفت: «ريزساختار قطعهي سينتر شده از پودر نانوكامپوزيتي Fe3Al–30 vol.% Al2O3 حاصل از اين پژوهش، داراي ساختار شبكهاي بههم پيوسته و يكنواخت از فازها است، به طوري كه فاز تقويتكنندهي Al2O3 بهصورت يكنواخت در زمينه، توزيع شدهاست. اين در حالي است كه نمونهي حاوي نانوپودر تجاري Al2O3 داراي ريزساختار غيريكنواخت و آگلومره شده از فاز تقويتكننده است و پيوستگي كاملي در فصل مشترك دو فاز وجود ندارد. همچنين قطعهي ايجاد شده از نانوكامپوزيت حاصل از اين پژوهش، به مراتب داراي استحكام شكست و سختي بالاتري در دماي محيط در مقايسه با تركيب مشابه حاصل از اضافه كردن نانوپودر تجاري Al2O3 است. همچنين داراي خواص مكانيكي بهبود يافتهاي نسبت به نمونههاي ميكروساختار خود است».
نتايج اين پژوهش ميتواند در صنايع نفت، گاز و پتروشيمي، در مواردي كه قطعات مورد نياز، بايد داراي مقاومت به خوردگي، سولفيداسيون و مقاومت مكانيكي در دماي بالا باشند، بهكار رود.
گفتني است كه مطالعات فازي و ريزساختاري، با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و پراش پرتو ايكس (XRD) انجام شدهاست. همچنين خواص مكانيكي قطعهي نانوكامپوزيتي نيز به وسيلهي روشهاي ميكروسختيسنجي و استحكام شكست سه نقطهاي، اندازهگيري شده است.
اين پژوهش با همكاري دكتر محمدحسين عنايتي، دكتر فتحالله كريمزاده انجام شده و جزئيات آن در مجلهي Journal of Alloys and Compounds(جلد488، صفحات 137- 134، سال 2010) منتشر شدهاست.
منبع: ستاد نانو
|