فهرست مطالب
مجله مواد نوین
سال دوازدهم شماره 3 (پیاپی 45، پاییز 1400)
- تاریخ انتشار: 1400/12/18
- تعداد عناوین: 7
-
-
صفحات 1-20مقدمه
فولاد ASTM A516 یک فولاد کربن-منگنز یا فریتی که دارای شکل پذیری، جوش پذیری و چقرمگی بالایی است. بر اساس مشخصات ASTM این فولاد در مخازن تحت فشار استفاده می شود و برای کاربردهای در دمای پایین که در آن چقرمگی مهم است کاربرد دارد. در این پژوهش تاثیر میزان پودر دی اکسید تیتانیم بر خواص مکانیکی جوش فولاد A516-Gr.70 ایجاد شده به روش جوشکاری قوس زیرپودری مورد بررسی قرار گرفت.
روشمشخصات ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز عنصری EDS و پراش اشعه ایکس و خواص مکانیکی فولادهای جوشکاری شده با انجام آزمون کشش، سختی و ضربه بررسی شد.
یافته هابررسی های ریزساختاری نیز نشان داد که با افزایش مقدار TiO2 مقدار فریت سوزنی درون ساختار افزایش می یابد. همچنین مشخص شد که با تغییر مقدار پودر TiO2 استحکام تسلیم و کششی و ازدیاد طول نمونه ها تغییر چندانی نمی کند چرا که نمونه های شکسته شده از قسمت فلز پایه همان استحکام فلز پایه را نشان می دهد. مقدار استحکام تسلیم نمونه ها بین MPa 420 و MPa 441 است که در محدوده مجاز استاندارد (حداقل MPa 260) قرار دارد. همچنین مشاهده شد که استحکام کششی نهایی در محدوده MPa 550 تا MPa 565 قرار دارد که با مقادیر استاندارد (MPa 620-485) هم خوانی دارد. نتایج تست ضربه نشان داد که تافنس فلز جوش با افزایش مقدار TiO2 از صفر تا 54/27 گرم، از 80 ژول به 128 ژول افزایش می یابد. سختی فلز جوش نیز با افزایش مقدار TiO2 از صفر تا 54/27 گرم، از 190 ویکرز به 169 ویکرز کاهش یافت.
نتیجه گیرینتایج نشان داد استفاده از پودر TiO2 منجر به بهبود خواص مکانیکی به خصوص مقاومت به شکست در فلز جوش می شود.
کلیدواژگان: جوشکاری قوس زیرپودری، فولاد A516، فریت سوزنی، پودر TiO2، چقرمگی ضربه -
صفحات 21-31مقدمه
یکی از موفق ترین روش های سنتز نانوسیم های نقره روشی موسوم به روش پلی ال است. اخیرا روش پلی ال موفق ترین روش برای تولید نانوسیم های نقره در مقیاس بزرگ و با کیفیت بالا شناخته شده است. در این پژوهش نانوسیم های نقره با استفاده از روش پلی ال سنتز شد مطالعات نشان داده است که پارامتر های سنتز تاثیرزیادی بر مورفولوژی نانوسیم های نقره به روش پلی ال دارد.
روشدر اینجا، یک مطالعه پارامتری دقیق به منظور بررسی تاثیر درجه حرارت، نرخ تزریق محلول نیترات نقره و محلول PVP ، نرخ همزدن محلول و مقدار کلرید مس تزریق شده بر روی مورفولوژی نهایی نانوسیم های نقره سنتز شده انجام شد. از روش پراش پرتوی ایکس برای تعیین ساختار کریستالی و خلوص فاز نانوسیم های نقره سنتز شده استفاده شد. مورفولوژی نانوسیم های نقره با استفاده از تصاویر میکروسکوپی حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی اثر میدانی بررسی شد. مقاومت الکتریکی صفحه ای و شفافیت نور مریی نانوسیم های نقره سنتز شده به ترتیب با استفاده از آزمون پروپ چهار نقطه ای و UV-Vis اسپکتروفتومتری اندازه گیری شد.
یافته هابا توجه به نتایج بدست آمده درجه حرارت 158 درجه سانتی گراد، نرخ تزریق 55/0 سی سی بر دقیقه، نرخ همزدن 300 دور در دقیقه و 08/0 سی سی مقدار محلول کلرید مس تزریق شده به عنوان شرایط بهینه سنتز نانوسیم های نقره انتخاب شد. با این شرایط، نانوسیم های یکنواخت با قطر 100 نانومتر، با ضریب رعنایی (نسبت طول به قطر نانوسیم) بالا و بدون نانوذرات بدست آمد. پوشش بهینه نانوسیم های نقره روی لام شفافیت حدود 60 درصد و مقاومت الکتریکی صفحه ای 28 اهم از خود نشان داد.
نتیجه گیریدر این مقاله نانوسیم های نقره به روش پلی ال سنتز شد. با توجه به بررسی های انجام شده نشان داده شد که درجه حرارت، نرخ تزریق محلول، نرخ همزدن محلول و مقدار محلول CuCl2 تزریق شده همگی پارامترهای مهم و تاثیرگذار در سنتز نانوسیم های نقره به روش پلی ال می باشند.
کلیدواژگان: نانوسیم های نقره، سنتز شیمیایی، پلی ال، شفافیت نور مرئی، مقاومت الکتریکی صفحه ای -
صفحات 33-45مقدمه
در کار حاضر نانوذرات فریت بیسموت جانشانی شده با باریم و لانتانیومBi1-xLaxFeO3 Bi0.9-YLa0.1BaYFeO3 (X= 0, 0.05, 0.1, 0.15, Y= 0.05, 0.1) با بکارگیری روش همرسوبی در حضور فعال کننده های سطحی طبیعی گوناگون بر پایه شکر سنتز شدند.
روشخصوصیات ساختاری، مغناطیسی، اندازه و مورفولوژی این نانوذرات سنتزی با بکارگیری تکنیک های گوناگون همچون پراش اشعه ایکس(XRD)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، میکرسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، میکرسکوپ الکترونی عبوری(TEM) ، توزیع اندازه ذرات (DLS) و مغناطیس سنج نمونه مرتعش (VSM) مورد بررسی قرار گرفتند.
یافته هانتایج پراش اشعه ایکس یک تغییر فاز از ساختار رومبوهدرال به تتراگونال با افزایش مقدار لانتانیوم و باریم در ساختار فریت بیسموت و نتایج میکرسکوپ الکترونی عبوری اندازه ذرات حدود 15 نانومتر را برای نانوذرات سنتزی Bi0.9La0.1FeO3 نشان می دهند. همچنین یک دست بودن ذرات و مورفولوژی تقریبا کروی با میکرسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز توزیع اندازه ذرات و تاثیر فعال کننده های سطحی طبیعی برپایه شکر همچون ساپونین (Saponin)، فعال کننده سطحی طبیعی بر پایه شکر و استخراج شده از درخت صدر، تریتون (Triton CG-100)، کروسین (Crocine) و N-اکتیل-بتا-D- گلوکوزید در سنتز نانوذرات Bi0.9La0.1FeO3 مورد بررسی قرار گرفت که فعال کننده سطحی کروسین بهترین عملکرد در خواص مغناطیسی و کاهش اندازه نانوذرات را از خود نشان می دهد. علاوه بر این خاصیت مغناطیسی ذرات با بکارگیری مغناطیس سنج ارتعاشی مورد بررسی قرار گرفت.
نتیجه گیرینتایج حاکی از آن است که هنگامی که مقدار لانتانیوم از لحاظ استوکیومتری برابر با X=0.1 باشد بهترین عملکرد مغناطیسی مشاهده می شود.
کلیدواژگان: فریت بیسموت، نانوذرات، جانشانی لانتانیوم و باریم، فعال کننده های سطحی برپایه شکر، کروسین، روش همرسوبی، خواص مغناطیسی -
صفحات 47-63مقدمه
در این پژوهش خواص مکانیکی جوش اصطکاکی-اغتشاشی آلیاژ AM60 در دو حالت بدون نانو ذرات تقویت کننده آلومیناو با نانو ذرات تقویت کننده آلومینا مورد بررسی قرار گرفت.
روشنمونه های آلیاژی AM60 که در تعدادی از آنها در نزدیک خط جوش شیارهایی به منظور تعبیه نانوذرات آلومینا تعبیه شده بود، در دو حالت عاری و حاوی نانو ذرات آلومینا تحت جوشکای اصطکاکی اغتشاشی قرار گرفتند.
یافته ها و نتیجه گیریبررسی های میکروسکوپی نشان داد که هم در نمونه های بدون نانو ذرات تقویت کننده و هم در نمونه های دارای نانو ذرات تقویت کننده، افزایش سرعت دوران ابزارکار، بدلیل اعمال کرنش های زیاد در ناحیه بهم خورده جوش، منجر به افزایش پدیده تبلور مجدد و ریز شدن دانه ها و در مقابل افزایش دما بدلیل اصطکاک ابزار کار با زمینه باعث تاثیر معکوس و منجر به رشد دانه ها می شود. بر اساس نتایج به دست آمده وجود ذرات تقویت کننده آلومینا در زمینه باعث کاهش اندازه دانه ها شد همچنین در هر دو حالت، سرعت دوران rpm1200 به عنوان سرعت دوران بهینه برای اندازه دانه پذیرفته شد. وجود نانو ذرات تقویت کننده آلومینا در زمینه و شکل گیری دمای بالا در هنگام فرآیند جوشکاری باعث وقوع فرآیند نفوذ و شکل گیری مناطق فقیر از آلومینیوم در بعضی نقاط و شکل گیری ترکیبات بین فلزی آلومینیوم در نقاط دیگر شد. به علت رشد دانه ها در منطقه متاثر از حرارت، سختی در این منطقه کمترین مقدار بود اما بدلیل رخداد پدیده تبلور مجدد و ریز شدن اندازه دانه ها در منطقه بهم خورده جوش، بیشترین مقدار سختی در این منطقه به دست آمد. هم در نمونه های بدون ذرات تقویت کننده آلومینا و هم در نمونه های دارای ذرات تقویت کننده آلومینا، بیشترین مقدار سختی و استحکام نهایی کششی در منطقه بهم خورده جوش در سرعت دوران بهینه rpm1200 به دست آمد.
کلیدواژگان: جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی، آلیاژ AM60، سرعت دوران، خواص مکانیکی، ترکیبات بین فلزی -
صفحات 65-76
هدف از این مقاله سنتز و بررسی خصوصیات پوشش های اسپینلی جهت استفاده در جرقه زن های شمع موتورهای هوایی است. در ابتدا اسپینل پایه مس به روش آلیاژ سازی مکانیکی سنتز شده اند. سپس لایه های پوشش های مختلف با ترکیب و چیدمان های مختلف به روش چاپ توری بر روی سطح اعمال شد. پوشش های موجود به روش تفرق اشعه ایکس (XRD) شناسایی شده اند. مورفولوژی و ریزساختارسطح و مقطع نمونه های پوشش داده شده به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مطالعه شد. نانوسختی و مدول الاستیک پوشش به وسیله آزمون نانوفروروندگی مورد بررسی قرار گرفت. مقاومت الکتریکی پوشش ها در دماهای مختلف اندازه گیری شد. فرسایش الکتریکی بوسیله کاهش وزن پوشش ها در حین آزمون جرقه بررسی شد. آنالیز XRDتشکیل فاز اسپینل پایه مس تایید کرد. پوشش های حاصل ضخامتی در حد 19-22 میکرومتر داشتندو دانسیته مناسبی دارند. متوسط سختی پوشش هاGPa10 برای پوشش داده شده نتیجه شد. نرخ فرسایش سطح بعد از 140000 جرقه کمتر از 1درصد وزن کل پوشش بود. به علاوه مشخص شد که ترتیب لایه مناسب پوشش شامل شامل 4 لایه متوالی شامل از CuCr2O4+ CuFe2O4، دولایه CuCr2O4و مجددا لایه CuCr2O4+ CuFe2O4بود که نسبت فازها در لایه های کامپوزیتی 50:50 درصد وزنی است
کلیدواژگان: پوشش اسپینل، جرقه زن، موتورهای هوایی، خواص مکانیکی، خواص الکتریکی -
صفحات 77-94
مطالعه پارامترهای مختلف از قبیل دما و غلظت ممانعت کننده بر رفتار ممانعت کنندگی یک ماده در پژوهش های مختلف مورد بحث و بررسی بوده است. حال آنکه بررسی هم زمان اثر هر دو پارامتر و همچنین تداخل اثر آن ها مبحثی کمتر پرداخته شده است که نیازمند دیدی دقیق تر است و بحث پژوهش حاضر می باشد. در این پژوهش یک ممانعت کننده امیدازولینی با استفاده از اولییک اسید و دی اتیلن تری آمین (DETA) تولید شد. مشخصه یابی ترکیب تولید شده به وسیله روش های FTIR و HNMR صورت پذیرفت. همچنین به منظور بررسی خواص ممانعت کنندگی ترکیب تولید شده، آزمون های پلاریزاسیون تافل و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) در محیط %NaCl 3wt اشباع از گاز CO2 انجام شد. پتاسیم یدید نیز به محیط حاوی ممانعت کننده افزوده شد و تاثیر آن مورد بررسی قرار گرفت. میزان بهینه نرخ خوردگی هایی که به وسیله آزمون های الکتروشیمیایی اندازه گیری شد به کمک نرم افزار Design Expert 10.0.7، با طراحی central composite design و روش response surface تخمین زده شد. نرم افزار DOE پیش بینی می کند که بیشترین ممانعت کنندگی از خوردگی در دمای 25oC و با غلظت ppm 100 از ممانعت کننده سنتز شده و با حضور ppm KI 2000 اتفاق می افتد. نرخ خوردگی و مقاومت پلاریزاسیون پیش بینی شده در این شرایط توسط نرم افزار، به ترتیب µm/year 8.822 و Ω 35339 می باشد. رفتار جذبی ممانعت کننده تولید شده با ایزوترم جذب Langmuir مطابقت دارد و افزودن KI تاثیری بر مکانیزم جذب ندارد.
کلیدواژگان: مقاومت به خوردگی، ممانعت کننده خوردگی، آزمون های الکتروشیمیایی، آزمون امپدانس الکتروشیمیایی، آزمون پلاریزاسیون تافل، HNMR، FTIR، DOE -
صفحات 95-109
در این پژوهش پذیرفتاری مغناطیسی AC در ابررسانای دمای بالای YBCO آلاییده شده با نانوذرات نقره مورد بررسی قرار گرفت. ابررسانای دمای بالای YBCO با درصدهای وزنی آلایش 00/0x=، 06/0x=، 10/0x= و 30/0x= با استفاده از روش واکنش حالت جامد ساخته شد. آنالیز XRD نمونه ها فاز ارتورومبیک ابررسانا و تقارن گروه فضایی Pmmm را نشان دادند. تحلیل تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مربوط به مورفولوژی سطحی مواد ابررسانای خالص Y123 و آلایش یافته با نانوذرات نقره (Y123+x wt%Ag)، کاهش اندازه دانه و ساختارهای متراکم را دراثر افزایش نانوذرات نقره ظاهر نمودند. قسمتهای حقیقی پذیرفتاری مغناطیسی، رفتار دیامغناطیسی ذاتی و اتصالات مرزدانه ای را نمایان ساخته و مولفه های موهومی پذیرفتاری مغناطیسی، اتلاف انرژی ناشی از نفوذ شار و حرکت گردشارها در مرز دانه ها را نشان دادند. از بررسی نمودار حقیقی پذیرفتاری مغناطیسی نمونه خالص Y123 دمای بحرانی 92 کلوین به دست آمد و دیامغناطیس کامل در تمامی نمونه ها (00/0، 06/0، 10/0 و 30/0x=) مشاهده گردید. همچنین همه نمونه ها با وجود نانوذرات نقره به طور کامل ابررسانا باقی مانده و افزودن نانوذرات نقره دمای بحرانی را کاهش و چگالی جریان بحرانی را افزایش داد. نتیجه این که بر مبنای مقادیر به دست آمده ماکزیمم جریان ژوزفسون و انرژی جفت شدگی بین دانه ای ژوزفسون، 10/0x= بهترین درصد وزنی برای Ag در میان نمونه های آلاییده شده Y123 است. در حقیقت انرژی جفت شدگی بین دانه ای ژوزفسون باعث افزایش نیروی مهارکننده شده که این خود افزایش چگالی جریان بحرانی را به دنبال خواهد داشت.
کلیدواژگان: YBCO، ابررسانای دمای بالا، پذیرفتاری مغناطیسی، نانو ذرات نقره
-
Pages 1-20
The effect of adding TiO2 powder to flux in the submerged arc welding process on the microstructure and mechanical properties of steel ASTM A516-Gr.70 was investigated in this research. Microstructural properties have been studied by using the Optical microscope, Scanning Electron microscope, EDS Elemental analysis and X-ray diffraction. Mechanical properties of welding steels were investigated by tensile, hardness and impact tests. Generally, The microstructural investigation, also exhibited that, increasing of TiO2 content cause to increase acicular ferrite in the structure. It has found that the yield strength, UTS and elongation will not show a significant change by variation of TiO2 powder content, because of the broken samples of the metal base, exhibited the same metal base strength. The yield strength of samples is from 420 MPa to 441 MPa, which is in allowed standard range (at least 260 MPa). Also, it has been observed that the ultimate tensile strength is in 550 MPa to 565 MPa range which conforms to standard values (485-620 MPa). The results of impact test showed that welded metal toughness increased from 80 joules to 128 joules by increasing tiO2 from 0 to 27.54 gr. Also, in the case of weld metal hardness, by increasing of TiO2 from 0 to 27.54 gr, it decreases from 190 to 169 Vickers. The results showed that the use of TiO2 powder leads to improvement of mechanical properties, especially failure resistance in welded metal.
Keywords: submerged arc welding, A516 steel, Acicular Ferrite, TiO2 powder, impact toughness -
Pages 21-31Introduction
Silver nanowires are 1D nanostructures, with diameter of 10 – 200 nm and length of 5-100 μm. Recently, polyol method has been known as a successful method for synthesis of silver nanowires. In the present work, silver nanowires were synthesized using Polyol method. A precise parametric study was performed to determine the effect of temperature, the injection rate of silver nitrate solution and PVP solution, stirring rate of solution and amount of copper chloride on the final morphology of synthesized silver nanowires.
MethodsX-ray diffraction method was used to determine the crystal structure and phase purity of synthesized silver nanowire. The morphology and size of silver nanowires were obtained by Field-Emission Scanning Electron Microscope. Electrical sheet resistance and visible light transparency of synthesized silver nanowires were measured by four-point probe test and UV-V spectrophotometer, respectively.
FindingsAccording to the obtained results, the temperature of 158 ° C, the injection rate of 0.55 cc/min, the stirring rate of 300 rpm and the copper chloride solution of 0.08 cc were determined as the optimal conditions for synthesis of silver nanowire. The optimized Ag nanowire coating showed 60% light transmittance and sheet resistance of 28 Ω/sq.
Keywords: Silver nanowires, Chemical synthesis, Polyol, Transparency, Sheet resistance -
Pages 33-45
Nanoparticles are comprised from dozens or hundreds of atoms or molecules with different sizes and morphologies are being applied widely due to their unique properties in chemistry, physic, and biology. Multiferroic compounds have been considered significantly owing to their applications arising from their ferromagnetic, ferroelectric, and fibroelastic properties. Among all multiferroic compounds, ferrite bismuth (BiFeO3) has attracted remarkable attentions which is a weak pad-ferromagnetic in the magnetic points of view. Of the best impressive approaches for improving its properties is the substitution of the metals including La, Ba, Pd, Sr, and Ca in A positions or Ti, Cr, and Mn in B positions through BiFeO3 scaffold. In this work, Bi1-XLaxFeO3 and Bi0.9-YLa0.1BaYFeO3 nanoparticles were synthesized and the structural and magnetic properties of synthesized nanoparticles were also studied.BiFeO3 particles were synthesized by mixing the Bi(NO3)3.5H2O, La(NO3)2.6H2O, Ba(NO3)2.4H2O, and Fe(NO3)3.9H2O precursors in nitric acid in the presence of surfactants Saponin, Triton CG-100, Crocin, or N-octyl-beta-D-glucoside and tetraethylenepentamine as base.
Keywords: Ferrite Bismite, Nanoparticles, Surfactants, Coprecipitation Methods, magnetic properties -
Pages 47-63
In this study mechanical properties of friction stir welded AM60 magnesium alloy in existence and lacking of alumina nanoparticles were examined. Microscopical analysis revealed peak condition could be made in 1200 rpm rotational speed, not only in the absence of reinforcing alumina nanoparticles but also in the presence of them. Adverse effects of higher strains in lowering grain size and higher temperatures in grain growth should be considered. In the existence of alumina nanoparticles in the matrix some areas of low content aluminum formed besides of high aluminum content of intermetallic compounds regions. Higher hardness and ultimate tensile strength achieved in optimum 1200 rpm rotational speed not only with alumina nanoparticles but also in the absence of alumina nanoparticles condition. Higher stresses and therefore lower agglomerated alumina nanoparticles resulted with increasing rotational speed. With alumina nanoparticles in matrix, lower grain size, higher hardness and higher ultimate tensile strength was attained.
Keywords: Friction Stir Welding, AM60 alloy, mechanical properties, Intermetallic Compounds, rotational speed -
Pages 65-76
The present study aims to synthesis and characterization of spinel coating for spark plug aero-engine application. At first spinel coatings were synthesized by mechanical alloying. The different spinel coatings with spinel different composition and modulation were applied on alumina substrate. The phase content of the samples was characterized by X-ray diffraction (XRD) method. The microstructure and thickness of the coatings were analyzed by scanning electron microscopy. Nano-hardness and Young’s modulus of the coating were measured by nano-indentation method. The electrical resistance of the coating was studied at different temperatures. The electrical wear resistance of the coating was evaluated by spark method. The XRD method confirmed the synthesis of copper based spinels. The coatings had a thickness of 19-22 μm with proper density. The average nano-hardness of the coatings was 10 GPa. The wear rate after 140000 of spark was less than 1% of coating weight. It was also found that the optimum modulation of the multilayer coating is 4 successive layers composed of CuFe2O4+CuCr2O4, followed by two layer of CuCr2O4 and again CuFe2O4+CuCr2O4 layer. The ratio of the components in the composite layers were 50:50 wt.%
Keywords: Spinel coating, Spark plug, aero-engine, mechanical properties, Electrical properties -
Pages 77-94
An imidazoline based inhibitor was synthesized using oleic acid and diethylenetriamine (DETA). The characteristic properties of the synthesized inhibitor were investigated by FTIR and HNMR tests. Tafel polarization technique and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used to study the electrochemical and corrosion inhibition properties of the inhibitor in CO2 saturated 3% NaCl solution. Potassium iodide was added to the corrosion media to enhance the inhibition efficiency of the inhibitor. The measured corrosion rates were optimized by Design Expert 10.0.7 software using central composite design and response surface method. Temperature and inhibitor concentration were selected as the most effective parameters. Analyses of variance (ANOVA) were performed on the results of the designed experiments. It was found that temperature and inhibitor concentration effects on corrosion rate and inhibition efficiency are complicated and their interactions. Addition of KI to the inhibitor system had a synergistic effect on the corrosion inhibition. It almost eliminated the dependency of the corrosion rate to temperature and inhibitor concentration which is a great achievement in inhibitor applications in oil and gas industries. DOE data revealed that the best inhibition of corrosion occurred at 25oC with 37.7ppm of synthesized Imidazoline inhibitor and 2000ppm KI. It is estimated by the software that at this point the corrosion rate is 6µm/year and polarization resistance is 30788Ω. The synthesized inhibitor conforms perfectly to the Langmuir adsorption isotherm.
Keywords: Corrosion Inhibitor, Central Composite Experimental Design, Electrochemical measurements, FTIR. HNMR -
Pages 95-109
In this study, the effect of of silver nanoparticles (Ag-NPs) inclusion on the AC magnetic susceptibility of high temperature YBa2Cu3O7-δ (Y123) + x wt% Ag (x=0.00, 0.06, 0.10 and 0.30) polycrystalline superconductors was investigated. The high temperature superconductors (Y123 + x wt% Ag) were fabricated by the solid state reaction method. XRD analysis of the samples showed superconducting orthorhombic phase with symmetry of Pmmm space group. Analysis of scanning electron microscopy (SEM) images related to the surface morphology of the samples showed that increasing silver nanoparticles dopant causes a decrease in granule size of the compounds. Real magnetic susceptibility exhibited intrinsic diamagnetic behavior and grain boundary connections and imaginary components of magnetic susceptibility showed energy loss due to flux penetration and vortex movement at the grain boundary. The critical temperature of 92 K was obtained for pure Y123 by real component of magnetic susceptibility and complete diamagnetism was observed in all samples (x=0.00, 0.06, 0.10 and 0.30). Silver decreased the critical temperature and increased the critical current density. Based on the obtained values of maximum Josephson current and Josephson intergranular energy coupling, it can be concluded that x=0.10 is the best weight percentage for Ag among the Y123 doped samples. Indeed, the greater inter-granular Josephson coupling energy causes, the superior of the trapping force and consequently produces the better critical current density.
Keywords: YBCO, High Temperature Superconductors, Magnetic Susceptibility, Silver Nanoparticles
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.