سنتز نانو کامپوزیت (MoSi2-20%TiC) به روش سنتر احتراقی فعال شده شیمیایی(COSHS)

Abstract

وجود کاربید تیتانیوم در ترکیب دی سیلیساید مولیبدن باعث افزایش استحکام مکانیکی می شود. در این پژوهش جهت دستیابی به نانوکامپوزیت از مواد اولیه عنصری استفاده شد. روش اجرای این پژوهش بر مبنای سنتز احتراقی با سازوکار فعال سازی شیمیایی(COSHS) برنامه ریزی شده بود. برای فعال سازی پودرهای عنصری Mo، Si، Ti و C از اجاق شیمیایی استفاده شد. ابتدا بر اساس توزین استوکیومتری، پودرهای مواد اولیه شامل پودر فلزی سیلیسیوم، مولیبدن، تیتانیوم و پودر کربن بر اساس 20 درصد وزنی کاربید تیتانیوم تهیه شد. جهت شناسایی ترکیب شیمیایی که با واکنش خود، گرمای لازم جهت واکنش ترکیب اصلی را ایجاد می کند (اجاق شیمیایی)، از ترکیبات مختلف که GΔ بالایی داشتند استفاده شد. پودرها توسط پرس تک محور فشرده و قرصهایی از نمونه های کامپوزیت و اجاق شیمیایی تهیه شدند. سنتز نمونه ها در کوره تیوبی تحت اتمسفر آرگون با شرایط دمایی 700 الی 1100 درجه سانتیگراد انجام پذیرفت. از آنالیز XRD جهت شناسایی فازها و از تصاویر SEM و TEM جهت ارزیابی مورفولوژی استفاده شد. نتایج سنتز نانو کامپوزیت MoSi2-TiCبه روش COSHS نشان داد، دمای °C850 شرایط بهینه و ترکیب (8Al+4Mg+3SiO2+5TiO2) اجاق شیمیایی مناسب می باشد. محاسبه اندازه دانه ها توسط روش ریتولد نشان داد اندازه بلورک کاربید تیتانیوم در شرایط بهینه در حدود 77 نانو متر و اندازه بلورک دی سیلیساید مولیبدن بالای 100 نانو متر می باشد. بررسی تصاویر SEM و TEM نانو ساختار بودن کامپوزیت را به اثبات رساند.