سنتز نانوکامپوزیت Nb/Nb5Si3 و ترکیب بین فلزی Nb5Si3 به روش سنتز خوداحتراقی خودگستر

Abstract

در این تحقیق، نانوکامپوزیت Nb/Nb₅Si₃ و ترکیب بین فلزی Nb₅Si₃ به روش سنتز خوداحتراقی خودگستر (SHS) سنتز شده است. پودرهای فلزی سیلسیم و نایوبیوم بر اساس نسبت استوکیومتری 5:3 Nb:Si= و حاوی صفر و 20 درصد مولی Nb اضافه بر استوکیومتری 5:3 Nb:Si=، مخلوط و پس از تهیه قرص در راکتور احتراق تحت اتمسفر آرگون سنتز شدند. جهت بررسی اثر آسیا بر سنتز، پودرهای اولیه با نسبت‌های ذکر شده توسط آسیا پرانرژی با نسبت گلوله به پودر 10:1 و به مدت 6 و 10 ساعت آسیا و با تهیه قرص در راکتور سنتز شده است. به منظور بررسی فازهای تشکیل شده و تعیین اندازه بلورک‌ها در نمونه‌های مختلف، از آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)، برای بررسی مورفولوژی نمونه‌های سنتز شده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM/EDS)، جهت تایید نانوبلورک‌ها از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و برای اندازه‌گیری میزان ناخالصی وارد شده درحین آسیا از طیف جذب اتمی (AAS) استفاده شده است. نتایج نشان داد که فازهای α-Nb₅Si₃ و β-Nb₅Si₃ با روش SHS و بدون پیش آسیا و hexagonal-Nb₅Si₃ با روش SHS و همراه با پیش آسیا سنتز شده است. همچنین با افزایش زمان آسیا و افزودن نایوبیوم اضافه اندازه بلورک‌های محصول نهایی کاهش یافته است و محصول نانوساختار سنتز شده است.