بررسی تاثیر زمان آسیاکاری و دما بر سنتز نانوساختار Ti3SiC2 به روش آلیاژسازی مکانیکی - عملیات حرارتی

در این پژوهش مکس فاز Ti3SiC2 با استفاده از مخلوط پودرهای Ti، Si و C و به روش آلیاژسازی مکانیکی - عملیات حرارتی سنتز شده است. به منظور بررسی تاثیر زمان آسیاکاری و همچنین دمای عملیات حرارتی بر میزان سنتز مکس فاز Ti3SiC2 از ترکیب C2:Si3/1:Ti3 استفاده شد. ابتدا توزین پودرهای اولیه صورت گرفت و پس از آن مخلوط پودرها با نسبت گلوله به پودر 50 به 1 در مدت زمان های 30، 40 و 50 ساعت توسط دستگاه آسیاب پر انرژی سایشی تحت اتمسفر آرگون آسیاکاری شدند. سپس مخلوط حاصل با دستگاه پرس و قالب فولادی به قطر cm 2/1، به شکل قرص هایی تحت فشار MPa 200 تبدیل شدند. پس از عملیات حرارتی (عملیات تکمیلی) نمونه ها در دماهای C° 1100، C° 1200 و C° 1300 به مدت زمان یک ساعت تحت اتمسفر آرگون، آنالیز پراش اشعه ایکس جهت بررسی ترکیب فازی و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی مجهز به طیف سنج EDS به منظور مشاهده ریزساختار، به کار گرفته شد. در نهایت مشخص شد که بیش ترین مقدار مکس فاز Ti3SiC2 سنتز شده معادل 75 درصد وزنی است که مربوط به نمونه 40 ساعت آسیاکاری بوده و در دمای C° 1200 عملیات حرارتی شده است. همچنین مشاهده شد که با افزایش زمان آسیاکاری از 40 به 50 ساعت، درصد وزنی مکس فاز Ti3SiC2 در محصولات واکنش کاهش یافته است.