بررسی پایداری حرارتی نانوذرات Fe5C2

Abstract

Fe5C2 یکی از انواع کاربیدهای آهن است که در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این ماده با توجه به مغناطش اشباع بالا و خنثی بودن از لحاظ شیمیایی می‌تواند در حوزه‌های مختلف مهندسی و پزشکی کاربرد داشته باشد. یکی از مهمترین چالش‌ها در عمل، پایداری حرارتی نانوذرات Fe5C2 است. در این تحقیق، نانوذرات Fe5C2 توسط یک روش شیمیِ تر سنتز شدند. تکنیک‌های پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) به ترتیب برای بررسی خواص شیمیایی و مورفولوژی نمونه در دمای محیط مورد استفاده قرار گرفتند. تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نمایانگر مورفولوژی کروی و میانگین اندازه 30 نانومتر برای نانوذرات بود. آنالیز توزین حرارتی (TGA) برای مطالعه رفتار حرارتی این کاربید مغناطیسی انجام شد. مقدار محاسبه‌شده برای انرژی اکتیواسیون تخریب حرارتی فاز با استفاده از روش Flynn-Wall-Ozawa، 51/139 کیلوژول است. پس از گرمایش نمونه، تست XRD مجدداً تکرار شد تا تغییرات فازی در دمای بالا بررسی شود. در نهایت، الگوی پراش پرتو ایکس، تبدیل کاربید مغناطیسی آهن به آهن و مگنتیت پس از فرایند گرمایش را تایید کرد.