بررسی تاثیر نوع اتمسفر، میزان فشردگی، سرعت حرارت‌دهی و حضور عامل رقیق‌کننده بر مکانیزم تحولات صورت گرفته در سیستم آلومینوترمیک Al+B2O3+Si+WO3

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، مهندسی مواد، دانشگاه یزد، یزد

2 دانشیار، مهندسی مواد، دانشگاه یزد، یز د

3 استادیار، مهندسی مواد، دانشگاه یزد، یز د

doi
10.22068/jstc.2020.117435.1608
چکیده

در این پژوهش با استفاده از آزمون‌های آنالیز حرارتی و مطالعات فازشناسی، تاثیر عوامل مختلف تاثیر‌گذار شامل میزان تراکم نمونه، سرعت حرارت-دهی، نوع اتمسفر و افزودنی‌های رقیق‌کننده بر منحنی‌های آنالیز حرارتی و فازهای تشکیل شده در سیستم آلومینوترمیک Al+B2O3+Si+WO3 جهت تولید پودر کامپوزیتی هیبریدی Al2O3-WxBy-WxSiy مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی‌ها نشان داد که با تغییر اتمسفر از آرگون به هوا، شکل‌گیری فازهای بورایدی و سیلیسیدی تنگستن با محدودیت روبرو می‌شوند و حداقل دمای لازم برای شکل‌گیری آن‌ها افزایش می‌یابد. این در حالی است که در حضور آرگون قابلیت شکل-گیری فاز مولایت افزایش می‌یابد. همچنین با افزایش تراکم، شرایط سینتیکی بهتری برای واکنش‌های آلومینوترمیک احتراقی فراهم شد و محدوده‌ی دمایی شکل‌گیری فازهای بورایدی و سیلیسیدی تنگستن کاهش یافت و شکل‌گیری فاز مولایت محدود شد. از سوی دیگر، افزایش سرعت حرارت‌دهی از min-1 °C. 20 به 100 شکل‌گیری بورایدها و سیلیسیدهای تنگستن را به تاخیر انداخت اما تمرکز حرارتی بالاتری را به همراه داشت. افزودن زیرکونیا (ZrO2) نیز به عنوان عامل رقیق کننده کاهش دمای احتراق را به همراه داشت.