Effect of CNT Addition on the Characteristics of Cu-Ni/CNT Nanocomposite

در اين مطالعه، آلياژ Cu50-Ni50 به روش آلياژسازي مكانيكي توليد شد. سپس اين آلياژ با استفاده از توزيع نانولوله-هاي چند جداره به وسيله ي آسياي سياره اي پر انرژي، تقويت شد. به منظور بررسي اثرات افزودن نانولوله هاي كربني بر مشخصات نانوكامپوزيت ها از پراش سنجي پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و مغناطيس سنج نمونه ي ارتعاشي استفاده شد. نتايج آناليز XRD مربوط به نمونه ي مس- نيكل نشان داد كه آلياژ همگن Cu50-Ni50 با اندازه متوسط كريستاليت برابر 25 نانومتر پس از 10 ساعت آسياكاري تشكيل شده است. همچنين مشخص شد كه حضور نانولوله هاي كربني و مرحله ي افزودن آن ها مي تواند تركيب شيميايي، مورفولوژي و خواص مغناطيسي محصول نانوكامپوزيتي را تغيير دهد. به علاوه، نانولوله ي كربني مانع انحلال كامل نيكل در مس شده و تركيب شيميايي آلياژ را تغيير مي دهد. تصاوير SEM نشان داد كه اضافه كردن نانولوله هاي كربني باعث كاهش چشمگيري در اندازه ذرات شده است. همچنين توزيع نانولوله هاي كربني در زميه منجر به كاهش مغناطش اشباع و افزايش نيروي پسماندزدا در نانوكامپوزيت ها شده است.

In this study, Cu50-Ni50 alloy were synthesized by mechanical alloying. The alloy was then reinforced by dispersion of multiwalled carbon nanotubes using a planetary high energy ball mill. X-ray diffraction, scanning electron microscopy and vibrating sample magnetometer were used to evaluate the effects of CNT addition on the characteristics of the nanocomposites. XRD results of Cu-Ni sample showed that, the homogeneous Cu50-Ni50 alloy with a mean crystallite size of 25 nm was formed after 10 h of milling. It was found that presence of CNTs and the stage of CNT addition can alter the phase composition, morphology and magnetic properties of the nanocomposites. Also, CNTs prevent the complete dissolution of nickel in copper and change the chemical composition of the alloy. SEM micrographs revealed that the addition of CNTs caused a significant reduction of powder particle size. More ever, the distribution of CNTs in the matrix decreases the saturation magnetization and increases the coercivity of the nanocomposites.