اعلام جامعة بابل | مناقشة اطروحة ماجستير في كلية هندسة المواد

مناقشة اطروحة ماجستير في كلية هندسة المواد

نشر بواسطة : نورا كاظم بيرماني

تاريخ الخبر : 05/6/2022

عدد المشاهدات : 241

مناقشة اطروحة ماجستير في كلية هندسة المواد
نوقشت رسالة الماجستيرالموسومة (( تأثيرات ايونات العناصرالانتقالية المشوبة على توصيف
اسبنيل المصنع MgAl2O4
للطالب الخضر محمد فاضل مقدمة إلى قسم هندسة السيراميك ومواد البناء في كلية هندسة المواد \ جامعة بابل كجزء من متطلبات نيل درجة الماجستي رفي هندسة السيراميك ومواد البناء
الاشراف كل من:

الأستاذ الدكتور شاكر جاهل ادريس
الأستاذ المساعد الدكتور شيماء جابر كريم
الخلاصة:
الاسبنيل ألومينات المغنيسيوم (MgAl2O4) هو أحد أشهر أنواع المواد الخزفية لأكسيد المعادن بخصائص خاصة. تم تصنيع البلورات النانوية من الاسبنيل (MgAl2O4) المشوبة وغير المشوبة بطريقة sol – gel باستخدام نترات الألومنيوم، نترات المغنيسيوم، نترات الحديد، نترات سكانديوم وحمض الستريك كمواد سلائف مع نسبة مولارية Al / Mg =2. بعد الحصول على مسحوق جاف، تمت معالجة السلائف بالحرارة عند درجات الحرارة المرغوبة (800 درجة مئوية) لمدة 4 ساعات بمعدل 5 درجات مئوية / دقيقة.
في البحث الحالي، تم تحضير مجموعتين رئيسيتين من الومينات المغنسيوم المشوبة والغير مشوبة. المجموعة الأولى هي (MgAl2-xFexO4) النانوية حيث ان ((x=0.0, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05 والمجموعة الثانية هي (MgAl1.95Fe0.05-yScyO4) النانوية حيث ان (y=0.0, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05).
أظهرت نتائج XRD للعينات غير المشوبة والمشوبة بان جميع العينات تتكون من تركيب بلوري موحد مع مجموعة واحدة من القمم المطابقة مع المرحلة التكعيبية لطور MgAl2O4 النانوية. بالإمكان الاستنتاج من نتائج تحليل XRD بان العينات المشوبة تعرضت للتزحيف الى مقدار اقل من زاوية 2? في مخطط XRD مما ادى الى تغير في المسافة بين المستويات و طول وحدة الخلية البلورية و حجم الكريستالات , والتي تغيرت جميعها طبقا لنسبة الإضافة.
واظهرت نتائج التركيب الجزئي باستخدام مطياف FTIR إلى تكوين MgAl2O4 الإسبنيل حيث تظهر القمم في حدودcm-1 531-, 690اما بالنسبة للعينات المشوبة والغير مشوبة ل (MgAl2-xFexO4) النانوية و(MgAl1.95Fe0.05-yScyO4) النانوية بانها جميعها تمتلك نفس الهيكل التركيبي . وان العينات المشوبة حصل فيها تغيير في عرض القمم والشدة نتيجة لزيادة الاستبدال بأيونات Fe+3 و+3 Sc في منطقة البصمة والتي تتراوح بين .1000-400 cm-1
ومن صور اختبار SEM بينت شكل الدقائق النانوية بانها اشكال غير منتظمة بشكل كاف, تكون بشكل زاوي او تشبه الصفائح او شبة كروية وتحتوي على قنوات مسامية بسب تراكم الجزيئات. وان نقاوة جميع العينات تم تأكيدها بواسطة فحص EDX. كما لوحظ من صور اختيار TEM بينت شكل الدقائق النانوية بانها اشكال كروية او شبة كروية مع تداخلات اشكال ابرية ناتجة من نسب إضافات ايون Sc+3 وأظهرت النتيجة أن حجم الحبيبات لكل من العينات المشوبة والغير مشوبة كان مركزًا في نطاق 20-50 نانومتر.
ويسمح التصوير المغناطيسي القائم على STM بدراسة الهياكل النانوية المغناطيسية للعينات المشوبة وغير مشوبة حيث MgAl2-xFexO4 أكثر العينات اللافتة للنظر هي اكتشاف جدران المجال المغناطيسي الحادة ذريًا في? Fe?^(+3)أحادي الطبقة وتحديد بنية الدوران الداخلية لنوى الدوامة المغناطيسية وعينات MgAl1.95Fe0.05-yScyO4النانوية لها نفس الإطار، لكن العينات المشوبة ب Fe+3 و Sc+3 لها تباين في البقع الداكنة والمشرقة في مقياس يتميز بطول التبادل المغناطيسي. قد يساهم الاختبار في تحسين فهم الظواهر الفيزيائية الأساسية المتعلقة بالمغناطيسية.
ان نتائج المغناطسية تم قياسها بواسطة فحص.VSM حيث أظهرت النتائج ان قيم التشبع المغناطسي Ms تعتمد على نسب التشويب. وان اقصى قيمة مغناطسييه لمجموعة MgAl2-xFexO4 النانوية هي عند x=0.05 لعينة MgAl1.95Fe0.05O4 بينما سجلت اقصى قيمة مغناطسية لمجموعة MgAl1.95Fe0.05-yScyO4النانوية عندما y=0.04 لعينة MgAl1.95Fe0.01Sc0.04O4. ان نتائج المغناطسية افترضت ان كلا الايونين التشويب Fe+3 و+3 Sc وبنسب مختلفة وفجوات الاوكسجين تؤدي دور مهما وإضافة الى ذلك ظهور ثلاث أنواع من حلقات الهستيري
بقلم جنان العبيدي