تأثیر محیط سرد کننده بر ریز ساختار آندهی ریختگی مس و رفتار پسیو شدن آن در طی فرآیند پالایش الکتریکی

در پژوهش حاضر به بررسی ریز ساختار آندهای ریختگی مس تحت شرایط سرد کنندگی متفاوت و اثر آن بر رفتار پسیو شدن در طی فرآیند پالایش الکتریکی پرداخته شده است. بدین منظور برای ایجاد شرایط مختلف سردکنندگی در هنگام ریخته گیری نمونه های مسی، از یک قالب پیش گرم شده فولادی، و همچنین از یک قالب مسی در مجاورت با نیتروژن مایع استفاده گردید. در قالب پیش گرم شده فولادی، بدلیل سرعت سرد شدن پائین تر، رشد دانه ها تسریع شده، که پیامد آن ساختاری درشت دانه است. در حالیکه در قالب مسی علاوه بر وجود قابلیت هدایت حرارت بالاتر، نیتروژن مایع نیز نرخ انجماد را تسریع کرده و در نتیجه ساختاری ریز دانه، حاصل می گردد. نمونه های بدست آمده مورد ارزیابی های متالوگرافیکی با استفاده از میکروسکوپ نوری قرار گرفت. همچنین رفتار انحلال نمونه ها با استفاده از تستهای کرونوپتانسیومتری و تافل مطالعه گردید و ملاحظه شد که در نرخ آرام انجماد نتایج بهتری حاصل می گردد. از طرفی رابطه میان مورفولوژی لایه های سطحی و رفتار پسیو شدن با استفاده از آنالیزهای SEM و EDS بر روی فیلم پسیو و لایه لجن، مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از این آزمونها نشان داد که تشکیل و پایداری فیلم های اکسیدی مس نقش مؤثری بر روی شروع و پیشرفت فرآیند پسیو شدن ایفا نموده و کنترل پایداری فیلم های اکسیدی از طریق کنترل ساختار و تخلخل لایه لجن امکان پذیر است. همچنین نمونه پسیو شده توسط آنالیز تفرق اشعه ایکس (XRD) مشخصه یابی گردید. نتایج حاصل نشاندهنده حضور فازهای ( CuSo(4),Ag(2)S, Cu(2)Se, CuSeO(4),Cu(2)O, CuFeS(2 بر روی سطح نمونه پسیو است.

کلیدواژه ها:

پسیو شدن مس ، پالایش ا لکتریکی ، مورفولوژی لایه های سطحی ، محیط سرد کننده ، کرونوپتانسیومتری ، تافل