لیست اختراعات سعيد رضا بخشي كندزي
عنوان اين اختراع شامل ساخت قطعه كامپوزيتي mob / mosi مقاوم در دماي بالا توسط فرآيند آلياژ سازي مكانيكي و پرس سرد مي باشد و طبق طبقه بندي بين المللي اختراعات زمينه فني در بخش ج زير بخش متالوژي قرار مي گيرد در بخش هاي مختلف صنعتي و نظامي نياز حياتي و روز افزوني به موادي كه مقاوم در دماي بالا باشند وجود دارد از جمله كاربردهاي سازه اي دماي بالا مي توان به المان هاي حرارتي كوره موتور توربين هاي گازي مشعل هاي گاز صنعتي نازل موشك ها پوشش ها و محافظ ترموكوپل ها اشاره كرد يكدسته از مواد سيليسادي در محيط هاي اكسيدي مخرب در دماهاي بالا مقاومت به اكسايش و استحكام خوبي از خود نشان مي دهند سيليسايدهاي سازه اي به خصوص سيليسايدهاي فلز انتقالي و از همه مهمتر سيليسايدهاي بر پايه فلز انتقالي تا دماهاي حدود1500 درجه استحكام بالايي داشته و در عين حال از مقاومت با اكسايش بالايي نيز برخوردارند و مي توانند جايگزين مناسبي براي كاربردهاي سازه اي دماي بالا باشند مشكل اصلي تركيب بين فلزي mosi2 اكسيداسيون شديد آن در دماهاي متوسط است با استفاده از عنصر آلياژي بور و رسيدن به تركيب بين فلزي مونو بورايد موليبدن در كنار دي سيليسايد موليبدن جلوي اكسيداسيون شديد در دماهاي متوسط گرفته خواهد شد و قطعه شامل فازهاي mob mosi2 مقاومت به اكسيداسيون بالايي در محدوده وسيع دمايي از دماهاي متوسط تا دماي بسيار بالا خواهد داشت و مي تواند به عنوان جايگزين بالقوه اي براي كاربردهاي سازه اي دماي بالا مطرح شود در اين اختراع با استفاده از فرآيند آلياژي مكانيكي پرس سرد و سپس زينترينگ در دماي بالا تحت اتمسفر كنترل شده قطعه كامپوزيتي mob/mosi2 با هزينه نسبتا پاييني ساخته شد آنچنانكه نتايج الگوي پراش پرتو ايكس و مشاهدات ميكروسكوپي الكتروني روبشي قطعات ساخته شده به خوبي توزيع يكنواخت و ريزي از ذرات مجزاي تركيب بين فلزي mosi2 را در زمينه پيوسته اي از ذرات فاز mob به اثبات رساند در اين كامپوزيت در حين اكسيداسيون در دماي بالا با تشكيل لايه محافظ بوروسيليكاتي مانع قوي در برابر اكسايش ايجاد شد و از اكسيداسيون بيشتر قطعه جلوگيري به عمل آمد وجود بور در پوسته محافظ بوروسيليماتي مي شود مقاومت به اكسايش را در پي دارد زيرا b2o2 در دماي 450 درجه ذوب خواهد شد در نتيجه سيلان ويسكوز b2o3 مذاب در داخل پوسته اكسيدي باعث بسته شدن حفرات اكسيدي و مقاوم تر شدن لايه محافظ بوروسيليكاتي مي شود مقاومت به اكسايش عالي قطعه كامپوزيتي mob/mosi2 علاوه بر مقاومت به اكسيداسيون بالاي فازهاي mob و mosi2 ناشي از دانسيته بالا نمونه ها ميزان تخلخل قطعات نزديك به 4 درصد بود ريز ساختار يكنواخت و دانه بندي ريز آن نيز است قطعه كامپوزيتي mob/mosi2 ساخته شده در تحقيق حاضر مي تواند در كاربردهاي سازه اي دماي بالا از فبيل پره هاي موتورهاي توربين كازي به عنوان جايگزين سوپر آلياژهاي پايه نيكل بوته هاي مخصوص ذوب آلياژها مشعل هاي گاز صنعتي و المان هاي حرارتي كوره به كار گرفته شود
عنوان اين اختراع شامل سنتز كامپوزيت MoSi2 – SiC بوسيله آلياژسازي مكانيكي وعمليات حرارتي مي باشد و طبق طبقه بندي بين المللي اختراعات، زمينه فني در بخش ج، زير بخش متالوژي قرار مي گيرد. اصولا در كاربردهاي گوناگون صنعتي و نظامي نياز روزافزون و اساسي به موادي وجود دارد تا جهت بهبود بازدهي انرژي، مقاومت خوبي به دماهاي بالا داشته باشد. قطعات و موادي كه نياز به كار در دماي بالا دارند، بايد علاوه بر حفظ بسياري از خواص استحكامي و فيزيكي لازم، مقاومت به اكسايش عالي، مقاومت به خزش و هدايت كالكتريكي مطلوب نيز داشته باشند، به منظور ايجاد تعادل بين تمام اين خواص بهينه، بخش قابل توجهي از تحقيقات بر روي توسعه مواد جديد متمركز شده است؛ بويژه تركيبات كامپوزيتي، نقطه عطف اهداف تحقيقاتي محسوب گرديده است. تركيب MoSi2 به دليل دارا بودن خواص منحصر به فردي نظير نقطه ذوب ومقاومت به اكسيداسيون عالي در دماي بالا، مقاومت سايشي عالي، قابليت ماشين كاري وهزينه توليد نسبتا پايين، هدايت الكتريكي وحرارتي بالا، چگالي نسبتا پايين و ضريب انبساط حرارتي نسبتا پايين مورد توجه است. اما در دماهاي پايين استحكام و تافنس شكست و در دماهاي بالا مقاومت آن به خزش پايين مي باشد. با استفاده از يك ماده ثانويه مثل SiC وتركيب آن با MoSi2 در قالب يك كامپوزيت مي توان اين محدوديت ها را كاهش داد. كامپوزيت MoSi2 – SiC داراي پتانسيل بالايي براي كاربردهاي سازه اي در گستره دمايي 1600-1200 درجه سانتيگراد است در محيط هاي اكسيدي. افزودن SiC به MoSi2 باعث افزايش و بهبود خواص مكانيكي مثل سختي، استحكام خمشي،مدول الاستيك، داكتيليتي، مقاومت سايشي و خزشي، تافنس شكست و مقاومت به اكسيداسيون در دماي بالاي MoSi2 گرديده است. كامپوزيت MoSi2 – SiC بدليل دارا بودن اين خواص توانسته بسياري از نيازهاي كار در دماهاي بالا را برطرف سازد و كاربردهاي متنوعي در صنايع مختلف، از جمله المان هاي حرارتي كوره هاي دما بالا، پره بيروني درپوش هواي موتور توربين گاز فضاپيما، اجزاي داغ موتورهاي ديزلي، مشعل هاي گازي صنعتي، غلاف هاي محافظ در سنسورهاي دماي بالا (ترموكوپلها) ، لانس هاي فلزات مذاب و فرآوري شيشه ايجاد مي كند. بر اساس محاسبات ترموديناميكي اساس تشكيل MoSi2 – SiC واكنش بين پودرهاي موليبدن و سيليسوم طبق واكنش زير است: Mo + 2Si => MoSi2 + SiC
عنوان اين اختراع شامل ´´توليد پودر دي سيليسايد موليبدن´ مي باشد. طبق طبقه بندي بين المللي اختراعات، زمينه فني در بخش ج، زير بخش متالورژي قرارمي گيرد. كار در دماي بالا در بسياري از بخش هاي اصلي صنعت از قبيل توليد و فرآوري مواد، مهندسي شيمي، توليد انرژي الكتريكي، حمل و نقل و هوا فضا اهميتي ويژه دارد. بنابراين بخش قابل توجهي از تحقيقات بر روي توسعه مواد جديد دما بالا متمركز شده است و تركيبات مختلفي به منظور رفع نيازهاي دما بالا پيشنهاد كرديدند، اما هر يك داراي ضعف هاي مختلفي مثل دانسيته بالا، عدم تحمل دمايي و مقاومت به اكسيداسيون مناسب تا . دماهاي بالا، نياز به پوشش دهي و سرد شدن در حين عمليات و مقرون به صرفه نبودن توليد هستند. تركيب بين فلزي M0Si2 به دليل دارا بودن خواص منحصر به فردي نظير نقطه ذوب بالا، مقاومت به كسيداسيون و خوردگي عالي در دماي ` بالا، پايداري در شرايط مختلف خورنده، مقاومت سايشي خوب بدليل سختي و مدول الاستيك بالا، قابليت ماشينكاري، هزينه نسبتا پايين، هدايت الكتريكي و حرارتي بالا، چكالي نسبتا پايين و ضريب انبساط حرارتي نسبتا بايين مورد توجه قرار گرفته است. دي سيليسايد موليبدن بدليل دارا بودن اين خواص توانسته بياري از نيازهاي كار در دماهاي بالا را برطرف سازد و كاربردهاي متنوعي در صنايع مختلف، از جمله المان هاي حرارتي كوره هاي دما بالا، پره بيروني درپوش هواي موتور توربين كاز فضاپيما، اجزاي داغ موتورهاي ديزلي، مشعل هاي گازي صنعتي، غلاف هاي محافظ در سنسورهاي دماي بالا(ترموكوپلها)، لانس هاي فلزات مذاب و فراوري شيشه ايجاد كند. بر اساس محاسبات ترموديناميكي اساس تشكيل دي سيليسايد موليبدن، واكنش بين پودرهاي موليبدن و سيليسيم طبق واكنش زير است: ؟؟ با فرض سيستم آدياباتيك حداقل دماي لازم براي انجام اين واكنش طبق روابط ترموديناميكي 1681C مي باشد، كه به دليل فعال سازي و ريزترشدن پودرهاي اوليه در اثر فرايند آلياژسازي مكانيكي، دماي انجام واكنش بالا كاهش يافته و در نتيجه امكان تشكيل تركيب دي سيليسايد موليبدن در دماهاي پايين تر (حدود 1000C ) تسهيل مي گردد.
موارد یافت شده: 7