ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

أثر البارامترات الترموديناميكية في عملية ترسيب السيليسيوم من طور غازي على الخواص الميكانيكية للفولاذ

1416   0   40   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2017
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يتناول البحث عملية ترسيب السيليسيوم من أوكسيد السيليسيوم على الفولاذ و ذلك بالطريقة الساكنة لتحسين خواصه بحيث يصبح أكثر مقاومة للحرارة و الأكسدة و التأكل و غيرها، و السلكنة هي اشباع السطح الفولاذي بالسيلكون، و انتاج طبقة سطحية منتظمة و متماسكة. لقد تمت كتابة معادلات التفاعلات الممكنة و حساب الشروط الترموديناميكية المثلى نظرياً، و التي ستمكن من اجراء التجارب لاحقاً، و تصنيع الجهاز المطلوب.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تأثير البارامترات الترموديناميكية في عملية ترسيب السيليسيوم من طور غازي على الفولاذ لتحسين خواصه الميكانيكية. يهدف البحث إلى دراسة عملية السلكنة، وهي إشباع سطح الفولاذ بالسيليسيوم باستخدام طريقة الترسيب الكيميائي من طور غازي (CVD). تم حساب الشروط الترموديناميكية المثلى نظرياً، وتمت مقارنة المركبات المختلفة من حيث درجة الحرارة وطاقة جيبس لتحديد أفضلها. تم تحليل التفاعلات الكيميائية الممكنة باستخدام NH4Cl وNH4F كعناصر منشطة، وتم حساب درجات الحرارة اللازمة لكل تفاعل. توصلت الدراسة إلى أن استخدام الألمنيوم أو الفيرومنغنيز كوسيط مساعد يمكن أن يكون فعالاً، بينما تم رفض استخدام الزنك والمنغنيز بسبب عدم ملاءمة درجات الحرارة المطلوبة. تتيح الدراسة تحديد أفضل الشروط الحرارية وتركيب مزيج التفاعل، وتضع الأساس لتصميم جهاز التفاعل لمرحلة لاحقة.
قراءة نقدية
تقدم الدراسة تحليلاً شاملاً ومفصلاً لعملية ترسيب السيليسيوم من طور غازي على الفولاذ، مما يساهم في تحسين خواصه الميكانيكية. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى مزيد من التوضيح أو البحث. أولاً، الدراسة تعتمد بشكل كبير على الحسابات النظرية دون تقديم تجارب عملية تدعم النتائج. ثانياً، لم يتم مناقشة تأثير العوامل البيئية مثل الرطوبة والضغط الجوي على عملية الترسيب. ثالثاً، يمكن أن تكون هناك حاجة لمزيد من الدراسات المقارنة مع مواد أخرى لتحسين الخواص الميكانيكية للفولاذ. بشكل عام، الدراسة تفتح آفاقاً جديدة في مجال تحسين خواص الفولاذ باستخدام السيليسيوم، لكنها تحتاج إلى مزيد من البحث العملي لتأكيد النتائج النظرية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي عملية السلكنة؟

    عملية السلكنة هي إشباع سطح الفولاذ بالسيليسيوم باستخدام طريقة الترسيب الكيميائي من طور غازي (CVD) لتحسين خواصه الميكانيكية مثل مقاومة الحرارة والأكسدة والتآكل.

  2. ما هي المركبات المستخدمة كعناصر منشطة في الدراسة؟

    تم استخدام NH4Cl وNH4F كعناصر منشطة في الدراسة لتحفيز التفاعلات الكيميائية اللازمة لترسيب السيليسيوم على الفولاذ.

  3. ما هي الشروط الترموديناميكية المثلى لترسيب السيليسيوم؟

    تم حساب الشروط الترموديناميكية المثلى نظرياً باستخدام معادلات جيبس للطاقة الحرة، وتم تحديد درجات الحرارة اللازمة لكل تفاعل لضمان ترسيب السيليسيوم بشكل فعال.

  4. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    توصلت الدراسة إلى أن استخدام الألمنيوم أو الفيرومنغنيز كوسيط مساعد يمكن أن يكون فعالاً في عملية ترسيب السيليسيوم، بينما تم رفض استخدام الزنك والمنغنيز بسبب عدم ملاءمة درجات الحرارة المطلوبة.


المراجع المستخدمة
Zhang ,Q.; Yoon, S. F.; Ahn ,J.; Gan B.; Rusli .; Yu, M. B., 2000 Carbon films with high density nanotubes produced using microwave plasma assisted CVD Journal of Physics and Chemistry of Solids ,V. 61, N. 7, 1179-1183
KLAM,Christophe .,1990 “ Depot Chimique En phase gazuze de Silicium Sur substarts ferreux ,Thesis, Ph.D in Material engineering
Choi,K.; Kang,S.J.L.; Jang,H.M .; Hwang M.,1997Nucleation behavior in the presence of charge in the CVD diamond process, Journal of Crystal Growth, V. 172, N. 3-4 , 416-425
قيم البحث

اقرأ أيضاً

دُرِس في هذا البحث آلية انتشار ذرات الكروم و الخواص الميكانيكية و الكيميائية لطبقة الطلاء الانتشاري بالكروم في الفولاذ منخفض نسبة الكربون، و التي تعتبر إحدى تقنيات المعالجة السطحية. حيث تم إجراء العديد من التجارب العملية في وسط إشباعي مسحوقي من أجل ت شكيل طبقة طلاء انتشاري تحتوي على الكروم الذري الذي سينتشر داخل السطح المعالج. و تمت دراسة بعض الخواص الميكانيكية و الكيميائية بعد القيام بالطلاء الانتشاري بالكروم. بينت نتائج الاختبارات أن متانة الشد و القساوة الميكروية و مقاومة التآكل الكيميائي قد تحسنت بعد الطلاء الانتشاري بالكروم، كما ازدادت عمق طبقة الطلاء بزيادة زمن الإبقاء في الفرن و درجة الحرارة، حيث انعكست هذه العلاقة بمنحنٍ من الدرجة الثانية. بالمقابل فقد انخفضت المطيلية. تؤكد نتائج البحث إمكانية استخدام الطلاء الانتشاري بالكروم كمعالجة واعدة في رفع كفاءة عناصر الآلات المعرضة للأكسدة أو للتآكل الكيميائي في مختلف درجات الحرارة.
تم في هذا البحث دراسة تأثير التقسية باستخدام التيارات عالية التردد على الخصائص الميكانيكية لنوعي الفولاذ الكربوني (0.59%C , 0.35%C) الأكثر استخداماً في عمليات التصنيع المحلي، حيث تم أخذ عينات من نوعي الفولاذ بعد تقسيتها بالتيارات عالية التردد عند قيم مختلفة للاستطاعة و لسرعة تحرك ملف التحريض و إجراء اختبارات القساوة و الشد و الصدم عليها. و بعد إجراء التجارب و الاختبارات أظهرت النتائج التحسن الواضح في الخصائص الميكانيكية مع تأثير محدود على متانة الصدم لنوعي الفولاذ الكربوني عند معالجته بالتيارات عالية التردد، كما أظهرت إمكانية التحكم بهذه الخصائص من خلال تغيير بارامترات طريقة التقسية.
يهدف هذا البحث إلى دراسة بعض الخواص الترموديناميكية لبعض السوائل العضوية اعتمادا على قانون الحالات المتقابلة و ذلك باستخدام المتحولات عديمة القياس ( البارامترات المحولة ) في معادلة الحالة للسوائل و الغازات , حيث تعتبر هذه المتحولات هامة جدا في التطبي قات العملية نظرا لكون قيم هذه المتحولات عند النقطة الحرجة متساوية و تساوي الواحد من أجل جميع المواد . و في بحثنا هذا سوف نستخدم الطريقة الخوارزمية لحساب هذه الصفات لبعض السوائل العضوية معتمدين على قيم هذه البارمترات المحسوبة بطرق تجريبية من قبل بعض الباحثين , و استخدامها كمعطيات أولية للوصول إلى استنتاج هذه الخواص و الصفات وفق الطريقة الخوارزمية ثم مقارنة ما توصلنا إليه مع القيم الموافقة في أعمال أخرى .
تمت دراسة أثر التعتيق الصناعي على تطور الخواص الميكانيكية لسبائك الألمنيوم ذات النوع 6063-T5 حيث تم أخذ عينات لمقاطع ألمنيوم مشكلة بعملية البثق لنسبة تخفيض و حرارة واحدة, و من ثم دراسة أثر التعتيق الاصطناعي على تغير قساوة و متانة مقاطع الألمنيوم و ذلك على مرحلتين لحرارتين و زمنين مختلفين ثم على عدة مراحل مقارنة بالطريقة التقليدية التي تتم على مرحلة واحدة لحرارة و زمن واحد.
درست في هذا البحث الخواص الديناميكية للبولي كربونات (P.C) في الحالتين المنصهرة و الصلبة عند درجات الحرارة ٢٠٠ , ٢١٠ , ٢٢٠ , ٢٣٠ ºC و بزاوية تشوه للاجهاد ٢ْ ، و باستخدام جهاز الميزان الريومتري نظام الدكتور كبيس.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا