بررسی ترکیبات حاصل از سیستم پودری سه تایی Ti-Si-C به روش آلیاژسازی مکانیکی و فرآیند تف جوشی جرقه پلاسما
نویسندگان
1 گروه مهندسی مواد دانشگاه اراک
2 Khanesazi Avene
doi
10.52547/masm.2.1.35چکیده
مکس فازها ترکیبات جدیدی هستند که علاوه بر خواص سرامیکها، خواص فلزی نیز داشته و مطالعاتی زیادی را به خود اختصاص دادهاند. هدف از این پژوهش، بررسی روش آلیاژسازی مکانیکی و فرآیند تف جوشی جرقه پلاسما و تاثیر آن بر ترکیبات حاصل از سیستم پودری سه تایی Ti-Si-Cمیباشد. برای انجام پژوهش ابتدا مخلوط پودری Ti، Si وC با نسبت استوکیومتری مطابق با ترکیب شیمیایی Ti3SiC2 توسط آسیای سیاره ای پرانرژی با نسبت گلوله به پودر 20 به 1 و سرعت 360 دور بر دقیقه آسیاکاری شد. برای بررسی پایداری حرارتی فازهای تشکیل شده و تعیین مکانیزم واکنشها، نمونه 20 ساعت آسیاکاری شده تحت آنالیز DTA قرار گرفت. سپس برای بررسی پیک های بدست آمده در حین آنالیز DTA، نمونه 20 ساعت آسیاکاری شده در دمای Cº 1200 و Cº 1400 تحت عملیات حرارتی آنیل 1 ساعته قرارگرفت. جهت شناسایی فازی نمونه از الگو پراش اشعه ایکس و بررسی ریزساختاری از SEM/EDS استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش زمان آسیاب کاری نه تنها خلوص Ti3SiC2را بالا نمی برد بلکه باعث ایجاد ناخالصی و فازهای کاربیدی عمدتا TiC و SiC میشود. اما عملیات حرارتی آنیل در دمای Cº 1200 سبب افزایش خلوص Ti3SiC2 میشود. مکانیزم سنتز رخ داده در سیستم 3Ti-Si-2C بدین صورت است که ابتدا TiC تشکیل شده و گرمای آن سبب اختلاط بیشتر و تشکیل مذاب Ti و Si میشود. با ادامه فرایند TiC با مذاب Ti-Si واکنش داده و Ti3SiC2 تشکیل میشود.