تاثیر پارامترهای فرایند ساخت بر خواص و ریزساختار کامپوزیت های بر پایه فریت نیکل مورد استفاده به عنوان آند خنثی در سیستم الکترولیز آلومینیم

مواد بر پایه فریت نیکل به دلیل مقاومت شیمیایی (عدم انحلال در الکترولیت و مقاومت به اکسیداسیون)، پایداری گرمایی، مقاومت مکانیکی، رسانایی لازم و مقاومت به شوک گرمایی به خصوص از نوع سرمت به عنوان آند خنثی در سیستم الکترولیز آلومینیوم مطرح و مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش نمونه های کامپوزیتی NiO/NiFe2O4 با مقادیر 50، 10 و 15 درصد NiO و نمونه های سرمت Cu/NiFe2O4 با مقادیر 5، 10 و 15 درصد مس به روش متالورژی پودر تهیه شد و توسط تحلیل پراش اشعه ایکس1 (XRD)، بررسی های میکروسکوپ الکترونی روبشی2 (SEM)، اندازه گیری چگالی و خواص مکانیکی مانند استحکام3 و چقرمگی4 (آزمایش خمش سه نقطه ای5)، آزمایش رسانایی6 و مقاومت به خوردگی7 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که برای کامپوزیت NiO/NiFe2O4میزان چگالی نسبی کامپوزیت با افزایش درصد نیکل تا 5% افزایش و در بالاتر از آن کاهش می یابد در حالی که استحکام همواره کم می شود. اما از آنجایی کهNiO چقرمگی و مقاومت خوردگی کامپوزیت را افزایش می دهد، کامپوزیت NiO/NiFe2O4 10% می تواند شرایط بهینه را به عنوان یک آند خنثی ایجاد نماید. برای سرمت بر پایه فریت نیکل میزان جگالی نسبی تا ده درصد مس افزایش و در مقادیر بالاتر کاهش می یابد در حالی که با افزایش مس تا پانزده درصد همواره استحکام افزایش می یابد. لازم به ذکر است که تا پنج درصد مس نرخ افزایش استحکام چشم گیرتر است. رسانایی نمونه های سرمت با افزایش درصد مس به طور چشم گیری افزایش می یابد و تنها نقطه ضعف سرمت در مقایسه با کامپوزیت کاهش مقاومت به خوردگی با حضور فاز فلزی است.