مقایسه تأثیر دمای سینتر بر سنتز و خواص نانوکامپوزیت‌های B4C-TiB2 به روش‌های سل‌ژل و درجا

Abstract

هدف از این تحقیق بررسی تأثیر دمای سینتر بر سنتز و خواص نانوکامپوزیت‌های B4C-TiB2 به روش‌های سل‌ژل و سنتز درجا جهت دستیابی به نمونه‌هایی با 10 درصد وزنی نانو ذرات TiB2 با استفاده از سینتر بدون فشار است. بر این اساس مواد اولیه B4C و تیتانیوم تترا ایزوپروپکساید (TTIP) برای سنتز B4C-TiB2 به روش سل‌‌ژل و پودرهای TiO2، کربن و B4C برای سنتز B4C-TiB2 به روش درجا مورد استفاده قرار گرفتند. سینتر نمونه‌ها در دماهای 2100، 2175 و 2250 درجه سانتی‌گراد در اتمسفر آرگون و به مدت 5/1 ساعت انجام شد. سپس آنالیزهای XRD و FESEM و آزمون‌های تعیین دانسیته و میکروسختی سنجی انجام گرفت. نتایج نشان‌دهنده این است که دانسیته نسبی و میکروسختی کاربید بور با استفاده از تشکیل TiB2 به‌وسیله هر دو روش سل‌ژل و سنتز درجا بهبود یافته است و مقادیر به دست آمده از روش سل‌ژل بیشتر از روش سنتز درجا می‌باشد. دانسیته نسبی برای نمونه‌های B4C-TiB2 حاصل از روش سل‌ژل در دماهای 2100، 2175 و 2250 درجه سانتی‌گراد به ترتیب به میزان 63/73، 67/81 و 03/92 درصد و برای نمونه‌های B4C-TiB2 حاصل از روش درجا به ترتیب به میزان 49/71، 66/78 و 07/90 به دست آمده است. همچنین افزایش دما از °C 2100 درجه سانتی‌گراد به °C 2250 سبب بهبود تراکم‌پذیری و در نتیجه افزایش دانسیته نسبی و میکروسختی نانو کامپوزیت‌های B4C-TiB2 در هر دو روش شده است.