تولید و مشخصه یابی پودر کامپوزیتی کبالت/بوراید وانادیوم به روش مکانوشیمیایی و اسیدشویی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد، موسسه آموزش عالی نقش جهان، بهارستان، اصفهان، ایران

3 استاد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

doi
چکیده

در این پژوهش تولید نانوپودر کامپوزیت کبالت- بوراید وانادیم به‌روش مکانوشیمیایی به‌صورت درجا از مواد اولیه اکسیدی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به دمای آدیاباتیک (K 4482T­da~) واکنش از نوع سنتز خودپیش‌رونده با دمای بالا یا MSR می‌باشد. مخلوط پودری مواد اولیه (Co3O4، V2O5، B2O3 وMg) مطابق واکنش استوکیومتری به‌ترتیب با نسبت (1:1:1:12) در یک آسیا سیاره‌ای پرانرژی تحت آتمسفر گاز آرگون با نسبت وزنی پودر به گلوله 1:20 در زمان‌های مختلف آسیا شدند. پودر کامپوزیتی تولید توسط پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مورد بررسی قرار گرفت. پس از 15 دقیقه آسیاکاری احتراق در محفظه آسیا صورت گرفت و با توجه به الگوی پراش پرتو ایکس فازهای Co-VB-MgO-VO2-Mg3­(BO3)2 تولید شد. با افزایش زمان آسیاکاری مجدد، پس از احتراق به مدت زمان 30 دقیقه فاز ناخواسته Mg3­(BO3)2 تجزیه شده و باقی‌مانده اکسید وانادیم احیا شده و واکنش نهایی به‌طور کامل انجام شد. با توجه به نتایج XRD و آنالیز نقشه عنصری Xray-map فاز MgO که به‌عنوان محصول جانبی این واکنش بوده و توسط اسید کلریدریک با غلظت 9 درصد از پودر تولیدی به‌طور کامل حذف شد. با توجه تصویر TEM از پودر کامپوزیتی بعد از فرآیند اسیدشویی اندازه ذرات حدود 30-20 نانومتر به‌دست آمد.