مدل سازی ترمودینامیکی رفتار ذوب نانو ذرات فلزی جاسازی شده در فاز زمینه

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 220

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_FOU-4-4_004

تاریخ نمایه سازی: 18 خرداد 1400

چکیده مقاله:

دمای ذوب یکی از مهمترین ویژگی های وابسته به اندازه در نانوذرات است. مطالعه تجربی دمای ذوب نانو ذرات بسیار پیچیده است از این رو مدل های ریاضی مختلفی جهت پیش بینی دمای ذوب نانو ذرات آزاد و نانو ذرات جاسازی شده در فاز زمینه ارائه شده است. با این حال اغلب این مدل ها صرفا بر مبنای خصوصیات فاز جامد ارائه شده اند و ویژگی های فاز مایع را در نظر نمیگیرند. این امر موجب می شود که نتایج حاصل از این مدل ها عمدتا با خطای زیادی همراه باشد. لذا ارائه مدل های جدید که دقت محاسباتی بالاتری داشته باشند، امری ضروری است. در تحقیق حاضر، بر اساس محاسبه انرژی آزاد گیبس فاز جامد و مایع، مدلی ترمودینامیکی جهت محاسبه دمای ذوب نانو ذرات جاسازی شده در فاز زمینه ارائه شده است‎.‎ مدل ارائه شده جهت محاسبه دمای ذوب در سه سیستم متفاوت شامل نانو ذرات نقره در زمینه نیکل و نانوذرات سرب در زمینه مس و روی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که در سیستم های مورد مطالعه کاهش اندازه ذرات موجب افزایش دمای ذوب نانوذرات خواهد شد. مقایسه نتایج حاصل از مدل با داده های تجربی و همچنین نتایج حاصل از مدل های موجود، دقت بالاتر مدل ارائه شده در مقایسه با سایر مدل ها را تایید می کند. علاوه بر اندازه، اثر شکل نانو ذرات بر دمای ذوب آنها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییر دمای ذوب با تغییر شکل نانو ذرات تنها در نانوذرات کوچک تر از ۱۰ نانومتر مشهود است.

نویسندگان

محدثه داوری

کارشناس ارشد، گروه مهندسی مواد و پلیمر، دانشکده فنی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران.

محمد امین جباره

استادیار، گروه مهندسی مواد و پلیمر دانشگاه حکیم سبزواری

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Kaur A., Gupta U., A review on applications of nanoparticles ...
  • Ealia S., Saravavakumar M., A review on the classification, characterisation, ...
  • Jiang H., Umegaki T., Akita T., Zhang X., Bimetallic Au ...
  • Shin S., Guzman J., et al., Embedded binary eutectic alloy ...
  • Liu Y., Sun X., et al., Preparation of nanoparticles embedded ...
  • Yang C., Mai Y., Thermodynamics at the nano scale: A ...
  • Luo W., Hu W., Xiao S., Size effect on the ...
  • Zhao S., Wang S., Cheng D., Ye H., Three distinctive ...
  • Chattopadhyay K., Goswami R., Melting and superheating of metals and ...
  • Zhong J., Zhang L., et al., Superheating of Ag nanoparticles ...
  • Zhang D., Cantor B., Melting behaviour of In and Pb ...
  • Calvo F., Thermodynamics of nanoalloys, Physical Chemistry Chemical Physics, ۲۰۱۵, ...
  • Garzel G., Janczak-rusch J., Zabdyr L., Reassessment of the Ag ...
  • Lee J., Tanaka T., Lee J., Mori H., Effect of ...
  • Mayoral A., Barron H., Estrada-Salas R., Vazquez-Duran A., Jose-Yakaman M., ...
  • Xiong S., Qi W., Huang B., Wang M., Cheng Y., ...
  • Nanda, K., Sahu S., Behera S., Liquid-drop model for the ...
  • Zhao M., Yao X., Zhu Y., Jiang Q., Effect of ...
  • Xiong S., Qi W., et al., Universal relation for size ...
  • Lu H., Jiang Q., Size-dependent surface energies of nanocrystals, Journal ...
  • Guisbiers G., Kazan M., Van Overschelde O., Wautelet M., Pereira ...
  • Zhu Y., Lian J., Jiang Q., Modeling of the melting ...
  • Jiang Q., Liang L., Li J., Thermodynamic superheating and relevant ...
  • Zhang Z., Li J., Jiang Q., Modelling for size-dependent and ...
  • Bhatt S., Kumar M., Effect of size and shape on ...
  • Guisbiers G., Review on the analytical models describing melting at ...
  • Luo W., Deng L., et al., Gibbs free energy approach ...
  • Monji F., Jabbareh M., Thermodynamic model for prediction of binary ...
  • Dinsdale A., SGTE data for pure elements, Calphad, ۱۹۹۱, ۱۵(۴) ...
  • Tanaka T., Hara S., Thermodynamic evaluation of binary phase diagrams ...
  • Guisbiers G., Wautelet M., Size, shape and stress effects on ...
  • Jiang Q., Lu H., Size dependent interface energy and its ...
  • Davari M., Jabbareh M., Modeling the interfacial energy of embedded ...
  • Xie J., Wang F., et al, Structure transformation and coherent ...
  • Geysermans P., Pontikis V., The structure of the solid-liquid interface : ...
  • Qi W., Wang M., Liu Q., Shape factor of nonspherical ...
  • Kaptay G., Modelling interfacial energies in metallic systems, Materials Science ...
  • Kaptay G., Approximated equations for molar volumes of pure solid ...
  • Liu X., Gao F., Wang C., Ishida K., Thermodynamic assessments ...
  • Wang C., Olmuma I., Kainuma R., Isldda K., Thermodynamic assessment ...
  • Liu Y., Liang D., A contribution to the Al-Pb-Zn ternary ...
  • Kaptay G., Csicsovszki G., Sahba Yaghmaee M., An absolute scale ...
  • Iida T., Guthrie R., The Physical Properties of Liquid Metals, ...
  • Kittel C., Introduction to Solid State Physics, ۸th ed. John ...
  • Nanda K., Liquid-drop model for the surface energy of nanoparticles, ...
  • Wittenberg L., DeWitt R., Volume contraction during melting; emphasis on ...
  • Ouyang G., Liang L., Wang C., Yang G., Size-dependent interface ...
  • Meyer G., Michailov M., Menzler M., LEED studies of the ...
  • Gråbaek L., Bohr J., et al, Superheating and supercooling of ...
  • Dick K., Dhanasekaran T., Zhang Z., Meisel D., Size-dependent melting ...
  • Mei Q., Wang S., et al., Pressure-induced superheating of Al ...
  • Fu Q., Zhu J., Xue Y., Cui Z., Size- and ...
  • نمایش کامل مراجع