Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1396
10
1
gregorian
2018
1
1
17
11
online
1
fulltext
fa
افزایش سختی بلورپتاسیم کلراید با آلایش نانوذرات الماس
KCl Hardness increase via nano-diamond particle doping
در میان هالیدهای آلکاییدی، پتاسیم کلراید، KCl، (با آلایش با ناخالصی های دو یا تک ظرفیتی) محتملا دارای بیشترین سهم پژوهشی است. در این مقاله رشد و مشخصه یابی خواص مکانیکی بلور KClبا آلایش نانوذرات الماس صورت گرفته است. با توجه به خواص یگانه نانوذرات الماس در بهبود ویژگی های مواد، استفاده از آنها در این کار مورد نظر قرار گرفته است. بلورها با روش چوکرالسکی رشد داده شده و با ناخالصی های 5ر0، 1 و 5ر1 درصد آلاییده شده اند. سطح مقطع های شکست بلورهای خالص و آلاییده شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفته اند به عنوان نتیجه، افزایش درصد آلایش نانوذرات الماس در بلور KCl منجر به افزایش ناهمواری سطحی و انحنای بیشتر خطوط بریدگی سطح مقطع شکست بلور می شود. این به معنای افزایش مقاومت مکانیکی بلور در مقابل تنش برشی با افایش میزان آلایش نانوذرات الماس در آن است. سختی بلورهای خالص و آلاییده شده با روش سختی سنجی ویکرز به دست آمدند. بررسی نظری سختی بلورهای آلاییده و خالص به صورت نطری صورت گرفت. آنالیز نتایج به دست آمده نشان دهنده افزایش مقاومت مکانیکی بلورها پس از آلایش یا نانوذرات الماس است.
In this work growth and characterization of potassium chloride with nanodiamond is studied. Crystals were grown in Czochralski crystal growth method. KCl crystals are doped with 0.5, 1 and 1.5 percent nanodiamond (ND) impurities. Breaking cross sections of the pure and doped crystals were characterized by (scanning electron microscopy) SEM. As a result, increasing the doping percentage of the ND in the KCl crystal, leads to arising the surface roughness and nicks curvature on the fracture cross section of the crystal. It means that ND doping inside KCl crystal caused to increase mechanical hardness of the crystal and increasing the doping percentage results more mechanical resisting crystal. On the other hand, Vickers microhardness scale is used in this study. Hardness is too complex to be described by first principles. Based on the dielectric chemical bond theory, a semiempirical theoretical formulation of the hardness of pure and doped crystals is introduced. Analyzing of the results shows increasing of the nanodiamond doping leads to increasing of mechanical resistance of the samples.
کلرید پناسیم,نانوذرت الماس,مقاومت مکانیکی,مقطع شکست بلور,سختی
KCl,Nanodiamond,Mechanical resistance,Fracture cross section,Hardness
380
384
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-21458-1&slc_lang=fa&sid=15
Hamid Reza
Dehghanpour
حمیدرضا
دهقان پور
100319475328460070125
100319475328460070125
Yes
Assistant professor, Physics group
استادیار گروه فیزیک
Salman
Nourazar
سلمان
نورآذر
100319475328460070124
100319475328460070124
No
Associate Professor of university
دانشیار دانشکده مکانیک