بررسی تأثیر میدان مغناطیسی بر آبکاری الکتریکی فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی نانوساختاری word

دانلود

 کلمات کلیدی: فلزات نانوساختاری، آبکاری الکتریکی ضربانی، میدان مغناطیسی، ریخت­ شناسی پوشش.
 فهرست مطالب
1- فصل اول.. 1
1-1- مقدمه.. 2
2- فصل دوم.. 6
2-1- تقسیم بندی مواد از لحاظ خاصیت مغناطیسی.. 7
2-1-1- مواد پارامغناطیس.. 7
2-1-2- مواد دیامغناطیس.. 8
2-1-3- مواد فرومغناطیس.. 9
2-1-4- مواد پاد فرومغناطیس.. 10
2-1-5- مواد فری مغناطیس.. 11
2-2- حلقه پسماند.. 12
2-3- حوزه مغناطیسی.. 14
2-3-1- دیواره حوزه­های مغناطیسی.. 15
2-3-2- حرکت و ضخامت دیواره­های مغناطیسی.. 16
2-4- مغناطش در ابعاد کوچک.. 17
2-5- سوپرپارامغناطیس در ذرات کوچک.. 19
2-6- وادارندگی در ذرات تک حوزه.. 20
2-7- مکانیزم­های مؤثر بر وادارندگی مغناطیسی.. 20
2-8- ناهمسانگردی مغناطیسی.. 21
2-8-1- ناهمسانگردی کریستالی.. 21
2-8-2- ناهمسانگردی تنش.. 22
2-8-3- ناهمسانگردی شکل.. 24
2-9- مواد مغناطیسی سخت و نرم.. 26
2-9-1- مواد مغناطیس سخت.. 26
2-9-2- مواد مغناطیس نرم.. 27
2-10- آبکاری نیکل.. 28
2-10-1- تاریخچه آبکاری الکتریکی.. 28
2-10-2- مشخصات پوشش نیکل.. 29
2-10-3-کاربردهای پوشش نیکل.. 30
2-10-4- حمام­های پوشش­دهی نیکل.. 31
2-11- آبکاری الکتریکی پالسی.. 33
2-11-1- انواع شکل های موج های جریان پالسی.. 34
2-11-2- مکانیزم.. 36
2-11-3- مزایای روش­های پالسی و پالسی معکوس.. 36
2-11-4- پارامترهای جریان پالسی و پالسی معکوس.. 37
2-11-5- تاثیر جریان پالسی بر روی خواص رسوب.. 39
2-11-6- جریان پالسی و چرخه­ی کاری.. 40
2-11-7- جریان پالسی و مصرف انرژی.. 41
2-11-8- بررسی پارامترهای موثر بر خواص پوشش.. 41
2-11-9- انواع جریان (مستقیم، پالسی و معکوس).. 41
2-11-10- تأثیر دانسیته جریان.. 43
2-11-11- مدت زمان پوششدهی.. 44
2-11-12- دمای الکترولیت.. 45
2-11-13- جنس کاتد.. 46
2-11-14- افزودنی ها.. 46
2-11-14-1- انواع افزودنی ها.. 47
2-11-14-2- افزودنی های آنیونی.. 48
2-11-14-3- افزودنی های غیر یونی.. 48
2-11-14-4- افزودنی های کاتیونی.. 49
2-11-14-5- افزودنی های مورد استفاده در الکترولیز نیکل 49
2-11-15- تأثیر ترکیب شیمیایی حمام.. 51
2-11-16- مکانیزم­های لایه نشانی.. 51
2-12- پوشش­های نانوساختار.. 53
2-13- آبکاری الکتریکی در حضور میدان مغناطیسی.. 54
3- فصل سوم.. 57
3-1- مقدمه.. 58
3-2- تجهیزات و مواد مورد استفاده.. 59
3-2-1- تجهیزات مورد استفاده.. 59
3-2-1-1- کاتد.. 59
3-2-1-2- آند.. 60
3-2-1-3- پیل آبکاری.. 60
3-2-1-4- منبع تغذیه تولید جریان پالسی.. 61
3-2-1-5- مولتی متر دیجیتالی.. 61
3-2-1-6- اسیلوسکوپ.. 61
3-2-1-7- pHمتر.. 62
3-2-1-8- ترازوی دیجیتالی.. 62
3-2-1-9- همزن مغناطیسی.. 62
3-2-1-10- کنترل کننده دما (temperature controller)62
3-2-1-11- دستگاه خشک کن.. 63
3-2-1-12- وسایل و تجهیزات متالوگرافی.. 63
3-2-1-13- وسایل اولیه آزمایشگاهی.. 63
3-2-2- مواد مورد استفاده.. 63
3-3- آماده سازی.. 64
3-3-1- آند.. 65
3-4- حمام آبکاری و انتخاب شرایط آبکاری پوشش نانوکریستالی نیکل.. 65
3-5- نحوه­ی بررسی خواص و ویژگی­های پوشش نانوساختاری نیکل 67
3-6- حمام آبکاری و انتخاب شرایط آبکاری پوشش نانوکریستالی مس.. 68
3-7- نحوه­ی بررسی خواص و ویژگی­های پوشش نانوساختاری مس 69
4- فصل چهارم.. 70
4-1- پوشش­های نانوساختاری نیکل و مس.. 71
4-2- بررسی تأثیر میدان مغناطیسی بر ساختار بلوری پوشش­های نانوساختاری نیکل و مس.. 73
4-2-1- اطلاعات به­دست آمده از طیف XRD پوشش نیکل نانوساختاری در حضور میدان عمود بر سطح الکترودها 73
4-2-2- اطلاعات به دست آمده از طیف XRD پوشش نانوساختاری مس.. 75
4-3- مورفولوژی پوشش نانوکریستالی.. 78
4-3-1- بررسی و مقایسه­ی مورفولوژی پوشش نیکل نانوساختار در غیاب و حضور میدان مغناطیسی.. 78
4-3-2- بررسی و مقایسه­ی مورفولوژی پوشش مس در غیاب و حضور میدان مغناطیسی.. 89
4-3-3- سختی پوشش­های نانوکریستالی نیکل و مس.. 93
4-3-4- زبری پوشش نانوکریستالی نیکل و مس.. 96
4-4- بررسی خاصیت مغناطیسی.. 98
4-4-1- مقدمه.. 98
4-4-2- اندازه­گیری خواص مغناطیسی پوشش نیکل نانوساختار در غیاب میدان مغناطیسی.. 99
4-4-3- اندازه­گیری خواص پوشش نیکل نانوساختار در حضور میدان مغناطیسی.. 101
5- فصل پنجم.. 105
5-1- نتیجه گیری.. 106
5-1-1- پوشش نانوساختاری نیکل در غیاب و حضور میدان مغناطیسی.. 106
5-1-2- پوشش نانوساختاری مس در غیاب و حضور میدان مغناطیسی 107
5-2- پیشهادها.. 108
6- مراجع.. 109
 فهرست جداول
 عنوان و شمارهصفحه
جدول ‏2‑1 تأثیرپذیری یا پذیرفتاری مغناطیسی تعدادی از مواد پارامغناطیس.. 8
جدول ‏2‑2 تأثیرپذیری یا پذیرفتاری مغناطیسی تعدادی از مواد دیامغناطیس.. 9
جدول‏2‑3 برخی از کاربردهای پوشش نیکل.. 30
جدول ‏2‑4 دو نمونه از حمام­های واتز.. 32
جدول ‏2‑5 پارامترهای مستقل متغیر در الکترولیز پالسی و دانسیته جریان متوسط.. 38
جدول‏3‑1 ترکیب حمام و شرایط آبکاری ضربانی نیکل.. 66
جدول ‏3‑2 ترکیب حمام و شرایط آبکاری ضربانی مس.. 68
 فهرست شکل­ها
 عنوانصفحه
شکل ‏2‑1آرایش گشتاورهای مغناطیسی در مواد مغناطیسی. (a فرومغناطیس (b آنتی­فرومغناطیس (c فری­مغناطیس (d پارامغناطیس[15] 12
شکل ‏2‑2نمایش حلقه پسماند مغناطیسی[13].. 13
شکل ‏2‑3در هر دانه بردارهای مغناطش حوزه­ها در امتداد جهت آسان قرار دارند[13].. 14
شکل ‏2‑4تصویر دیواره حوزه­های مغناطیسی [13].. 16
شکل ‏2‑5حرکت دیواره­های مغناطیسی و چرخش حوزه­ها با اعمال میدان[13].. 17
شکل ‏2‑6 ارتباط نیروی وادارندگی مغناطیسی و اندازه ذرات[13] 18
شکل ‏2‑7نمایشی از تغییر بعد مغناطیسی مثبت روی جسم کریستالی. الف) تغیر بعد مغناطیسی برابر با صفر ب) تغییر بعد مغناطیسی بزرگ مثبت در جهت آسان شبکه[13].. 23
شکل ‏2‑8میدان دیمغناطش و توزیع قطب­های ناهمنام[13].. 25
شکل ‏2‑9منحنی پسماند مواد مغناطیسی [13].. 27
شکل ‏2‑10شکل موج عمومی جریان پالسی [26].. 34
شکل ‏2‑11شکل موج­های جریان غیرساکن برای پالس­های تک قطبی و دو قطبی[26].. 35
شکل‏2‑12طراحی ساده از سیستم نفوذی به دست آمده با جریان پالسی[26].. 40
شکل‏3‑1تصویر شماتیکی از آبکاری الکتریکی در حضور میدان مغناطیسی.. 59
شکل ‏4‑1تصویر الگوی پراش اشعه ایکس پوشش نانوساختاری الف) نیکل و ب) مس در غیاب میدان مغناطیسی.. 72
شکل‏4‑2 آنالیز حاصل از پراش اشعه ایکس مربوط به پوشش نیکل در حضور میدان مغناطیسی عمود بر سطح الکترودها.. 75
شکل ‏4‑3تصویر حاصل از الگوی پراش اشعه­ی ایکس پوشش مس در حضور میدان مغناطیسی عمود بر سطح الکترودها.. 77
شکل ‏4‑4تصویر حاصل از الگوی پراش اشعه­ی ایکس پوشش مس در حضور میدان مغناطیسی موازی بر سطح الکترودها.. 77
شکل‏4‑5تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پوشش به­دست آمده از حمام آبکاری نیکل بدون حضور میدان مغناطیسی.. 79
شکل ‏4‑6 مورفولوژی سطح پوشش نیکل در (a بدون حضور ساخارین و (b حمام حاوی 5 گرم ساخارین و (c حمام حاوی 5 گرم ساخارین و [52].. 80
شکل ‏4‑7 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پوشش حاصل از حمام نیکل در حضور میدان مغناطیسی عمود بر سطح الکترودها.. 82
شکل‏4‑8 تصویر شماتیک اعمال میدان مغناطیسی عمود بر سطح الکترودها و از آند به سمت کاتد.. 82
شکل ‏4‑9 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پوشش نیکل در حالتی که جهت خطوط میدان مغناطیسی از کاتد به سمت آند باشد 84
شکل ‏4‑10 چگونگی نحوه­ی اعمال میدان مغناطیسی عمود بر سطح الکترودها و از کاتد به آند.. 84
شکل ‏4‑11 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پوشش نیکل در حضور میدان مغناطیسی موازی سطح الکترودها.. 86
شکل‏4‑12 تصویر شماتیک اعمال میدان مغناطیسی موازی سطح آند و کاتد.. 87
شکل ‏4‑13 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پوشش نیکل در حضور میدان مغناطیسی موازی سطح الکترودها.. 88
شکل ‏4‑14 چگونگی نحوه­ی اعمال میدان مغناطیسی موازی سطح الکترودها.. 88
شکل ‏4‑15 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به پوشش مس در غیاب میدان مغناطیسی.. 91
شکل ‏4‑16 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پوشش مس در حضور میدان مغناطیسی عمود بر سطح الکترود و از آند به کاتد 91
شکل ‏4‑17 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پوشش مس در حضور میدان مغناطیسی عمود بر سطح الکترود و از کاتد به آند 92
شکل‏4‑18 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پوشش مس در حضور میدان مغناطیسی موازی سطح الکترودها و از A به B... 92
شکل ‏4‑19 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پوشش مس در حضور میدان مغناطیسی موازی سطح الکترودها و از B به A... 93
شکل‏4‑20 تأثیر جهت اعمال خطوط میدان مغناطیسی نسبت به خطوط میدان الکتریکی بر سختی پوشش الف) نیکل ب) مس.. 95
شکل ‏4‑21 تأثیر جهت اعمال خطوط میدان مغناطیسی نسبت به خطوط میدان الکتریکی بر زبری پوشش الف) نیکل ب) مس.. 98
شکل ‏4‑23 منحنی پسماند پوشش نیکل در حضور میدان مغناطیسی عمود بر سطح الکترودها و در جهت آند به کاتد.. 102
شکل ‏4‑24 منحنی هیسترزیس پوشش نیکل در حضور میدان موازی بر سطح الکترودها.. 103
 1-1- مقدمه
 یکی از روش­های تولید پوشش­های نانوساختاری، روش آبکاری الکتریکی است که ذرات در اثر اعمال جریان الکتریکی در پوشش قرار می­گیرند[1]. فرآیند آبکاری الکتریکی روشی است که در آن نمونه­ی موردنظر به­وسیله­ی لایه­های چسبیده و نازک از فلز دیگر پوشش داده می­شود تا ظاهر و یا خواص موردنظر آن بهتر شود. این فرآیند که شامل پوشش دادن یک فلز، آلیاژ و یا کامپوزیت بر روی فلزی دیگر با استفاده از جریان برق است، از بیش از صد سال پیش مورد توجه محققان قرار گرفته است و هدف ایجاد پوششی با ویژگی­های خاص از فلز است. با استفاده از این روش می­توان لایه­های نازک از مرتبه­ی چند نانومتر هم تولید نمود[2].
لایه­نشانی یک فلز یا آلیاژ به وسیله­ی جریان الکتریکی در حضور میدان مغناطیسی اعمالی به­عنوان الکترولیز مغناطیسی[1](ME) یا لایه­نشانی الکترولیتی مغناطیسی[2] شناخته می­شود[3]. در حال حاضر بررسی فصل مشترک بین خواص مغناطیسی مواد و الکتروشیمی یکی از زمینه­های جذاب مورد مطالعه در علوم بین رشته­ای است و با مطالعه­ی اثرات هر یک از این دو موضوع بر دیگری، می­توان به نتایج سودمندی دست یافت. به عنوان مثال در حین فرآیند آبکاری، میدان مغناطیسی می­تواند برای افزایش نرخ لایه­نشانی گونه­های مغناطیسی و غیرمغناطیسی به­کارگرفته شود[4]. هنگامی که میدان مغناطیسی به­طور موازی با سطح الکترودها بر یک پیل الکتروشیمیایی وارد می­شود، نیرویی به نام نیروی لورنتس عمود بر چگالی جریان و میدان مغناطیسی بر تمامی ذرات بارداری که در محلول الکترولیت حرکت می­کنند وارد می­شود و بر خواص لایه­های ساخته­شده اثر می­گذارد. تأثیر نیروی اعمالی بر مواد مختلف متفاوت است و بسته به این­که فلز آبکاری شده مغناطیسی و یا غیرمغناطیسی باشد، نتایج متفاوتی از اعمال میدان می­توان به­دست آورد[3،4]. ازجمله ویژگی­های بررسی شده نیز می­توان به ریخت­شناسی سطح، ساختار بلوری و هم­چنین جوانه­زنی در حضور میدان مغناطیسی اشاره­کرد. میدان مغناطیسی خارجی هم­چنین می­تواند بر فرآیند آبکاری الکتریکی آلیاژها نیز اثرگذار باشد[6]. به­طور مثال برای آلیاژ نیکل-آهن ترکیب آلیاژ با تغییر چگالی شار مغناطیسی تغییر می­کند[7]. هم­چنین ریخت­شناسی، زبری، جهت کریستالوگرافی لایه­های پوشش داده­شده[7] و خواص مغناطیسی این آلیاژ[5] نیز تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار می­گیرد. با این وجود ویژگی­های بسیاری از جمله خواص مغناطیسی لایه­های نازک مغناطیسی و غیرمغناطیسی تولیدشده در ابعاد نانویی با استفاده از این روش هنوز به­طور کامل مشخص نیست که این امر باعث ایجاد انگیزه در محققان و دانشمندان رشته­های فیزیک، شیمی و علم و مهندسی مواد برای مطالعه در این زمینه شده است.
فرآیندهای الکتروشیمیایی به خاطر توانایی قابل توجهشان نسبت به سایر روش­ها از قبیل پوشش­دهی از بخار فیزیکی (PVD) و پوشش­دهی از بخار شیمیایی (CVD) در ایجاد ساختارهای یکنواخت و بدون حفره، برای تولید پوشش مس استفاده می­شوند. در اکثر موارد مشاهده شده است که ریزساختار پوشش­های مس به­راحتی در دمای اتاق تبلور مجدد می­یابند که منجر به ایجاد مشکلات اساسی در ارتباط با خواص الکترونیکی این پوشش­ها می­شود. تولید و ایجاد میدان مغناطیسی می­تواند یک روش امیدبخش برای کنترل منحصربه­فرد میکروساختار سطح باشد[8]. با انجام آبکاری در حضور میدان مغناطیسی جریان هیدرودینامیکی مغناطیسی[3] در محلول الکترولیت به­وسیله­ی برهم­کنش الکترومغناطیسی که جریان فارادی و میدان مغناطیسی است القا می­شود. محققان زیادی به بررسی تأثیر جریان هیدرودینامیکی مغناطیسی بر خواص میکروساختاری سطح پوشش­های مس آبکاری­شده و واکنش الکتروشیمیایی پرداخته­اند که از آن­جمله می­توان به تحقیقات هیندز[4] و همکاران[9] اشاره کرد که نشان دادند در حضور میدان مغناطیسی کوچک­تر از 0.5 تسلا تغیر قابل­توجهی چه در ریخت­شناسی سطح و چه در بافت پوشش ایجاد نمی­شود. هم­چنین با افزایش میدان مغناطیسی تا میزان 0.6 تسلا تأثیر میدان مغناطیسی بر فرآیند آبکاری الکتریکی مستقل از جهت میدان و نحوه­ی قرارگیری الکترود است. با این حال آبکاری الکتریکی مس در حضور میدان مغناطیسی به­طور سیستماتیک بررسی نشده­است که دلیل آن می­تواند به پذیرفتاری مغناطیسی بسیار کوچک مولی برگردد. لذا پتانسیل مغناطیسی در یک میدان ثابت) که c غلظت، نفوذپذیری مغناطیسی مولی یونی و نفوذپذیری فضای آزاد است( بسیار کوچک و قابل چشم­پوشی در مقایسه با اثر هیدرودینامیکی مغناطیسی است.
تعدادی تحقیق نیز در مورد تأثیر میدان مغناطیسی بر آبکاری الکتریکی نیکل وجود دارد. بر اساس مطالعات مربوط به بازتاب الکترون­های تفرق یافته پرانرژی (RHEED) نیکل، آهن و کبالت یانگ[5] گزارش داد که یک میدان مغناطیسی اعمالی اثر ناچیزی بر جهت اصلی الکترون­ها دارد. اما افزایش در زبری سطح در اثر اعمال میدان عمود بر سطح الکترودها مشاهده شد[10]. بریلاس[6] و همکاران[11] بیان کردند که اعمال میدان مغناطیسی درحین فرآیند آبکاری الکتریکی نیکل چه به­صورت موازی و چه عمود بر سطح الکترودها، منجر به افزایش تراکم دانه­های نیکل و رشد با اندازه­ و شکل هندسی منظم­تر می­شود و نتیجه گرفتند که ریخت­شناسی سطح به شدت تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار می­گیرد.

👇 تصادفی👇

دانلود نقشه توپوگرافی و نقشه زمین‌شناسی مراغه(مقیاس: 1:100000)طرح لایه باز (psd) تقدیرنامه شماره 6سوالات امتحانات نهايي زيست 2بني هاشمطرح قاب عكس فتوشاپينرم افزار ساخت شماره مجازی برای تلگراماینترنت پرسرعت(واقعی)دانلود پایان نامه کاربرد الگوریتم PSO در شبکه های حسگر بیسیم ✅فایل های دیگر✅

#️⃣ برچسب های فایل بررسی تأثیر میدان مغناطیسی بر آبکاری الکتریکی فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی نانوساختاری word

بررسی تأثیر میدان مغناطیسی بر آبکاری الکتریکی فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی نانوساختاری word

دانلود بررسی تأثیر میدان مغناطیسی بر آبکاری الکتریکی فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی نانوساختاری word

خرید اینترنتی بررسی تأثیر میدان مغناطیسی بر آبکاری الکتریکی فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی نانوساختاری word

👇🏞 تصاویر 🏞