سنتز احتراقی نانوکامپوزیت TiB2-TiC با استفاده از دو فرمولاسیون شیمیایی متفاوت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

کرج-مشکین دشت-پژوهشگاه مواد و انرژی کرج

چکیده

نانوکامپوزیت­های TiB2-TiC، امروزه به عنوان یکی از عمده­ترین مواد در ساخت ابزار­های برش و پوشش­های مقاوم به سایش مورد توجه قرار گرفته­اند. روش SHS به عنوان یکی از متداول­ترین و با صرفه­ترین روش­ها جهت ساخت کامپوزیت فوق مطرح است که می­تواند با یک مرحله عملیات پیش آسیاکاری نیز همراه گردد. در تحقیق حاضر از دو فرمولاسیون شیمیایی متفاوت شامل (Ti+B4C) و (TiO2+H3BO3+Mg+C) جهت دستیابی به ترکیب یاد شده استفاده شد. اختلاط مواداولیه مطابق با نسبت استوکیومتری به کمک آسیاب سیاره­ای تحت زمان­های 1، 3 و 6 ساعت انجام گرفت. پودرهای یاد شده در یک قالب فولادی به شکل یک قرص فشرده با دانسیته نسبی 55%-65% ساخته و سپس جهت سنتز به راکتور احتراق ارسال شدند. نمونه­ها از طریق فرآیند SHS و تحت شرایط یکسان دمایی در oC1100 سنتز شدند. بررسی طیف XRD پودرهای سنتز شده نشان داد که افزایش زمان آسیاب میل ترکیبی مواد حاضر در نمونه­ها را بطور قابل قبولی افزایش می­دهد. این امر باعث کاهش اندازه ذرات شده و طبعا افزایش سطح تماس و تقویت پدیده نفوذ و تسریع در سنتز هر چه مطلوب­تر نانوکامپوزیت TiB2-TiC را موجب می­شود. در این تحقیق، زمان اثرپذیری پروسۀ آسیاب بر میزان تشکیل فازهای مطلوب، در مورد فرمولاسیون اول (TB) حدود 6 ساعت و در مورد فرمولاسیون دوم (HT) حدود 3 ساعت بود.

کلیدواژه‌ها