اثر ترکیب اولیه پودری بر سنتز Ti3SiC 2 به روش سینتر پلاسمای جرقه ای

کاربید تیتانیوم سیلیسیم (Ti3SiC2) با ساختار بلوری هگزاگونال لایه ای به خانواده ای از ترکیبات سه جزئی جدید به نام مکس فاز تعلق داشته که به دلیل دارا بودن خواص مطلوب سرامیک ها و فلزات، مورد توجه محققین بسیاری قرار گرفته است. اما سنتز نمونه های تکفاز و چگال Ti3SiC2 با مشکلاتی همراه بوده و همواره تلاش ها برای سنتز این ماده به شکل بالک منجر به تشکیل فازهای ناخواسته ی اضافی مانند TiC و SiC شده است. با پیشرفت علم، تکنیک های مختلفی جهت سنتز بالک Ti3SiC2 به کار گرفته شده که یکی از این روش ها، سینتر پلاسمای جرقه ای می باشد. سینتر پلاسمای جرقه ای از اثرگذاری بیشتری برخوردار بوده و در زمان های کوتاه و دماهای پایین تری نسبت به روش های دیگر انجام شده که سبب حصول خواص مکانیکی بهتری در محصول نهایی می شود. یکی از عوامل مهم و تاثیرگذار بر سنتز مکس فاز Ti3SiC2 و مقدار ناخالصی در محصول نهایی به دست آمده از سینتر پلاسمای جرقه ای، ترکیب اولیه ی پودری با نسبت های مولی مختلف بوده که سبب انجام تحقیقات زیادی در این زمینه شده است. در این مقاله اثر ترکیب های اولیه ی پودری مختلف از جمله Ti:Si:C، Ti:Si:TiC، Ti:SiC:C، Ti:SiC:TiC، Ti:TiSi2:TiC بر سنتز مکس فاز نانولایه ای Ti3SiC2 و مقدار ناخالصی TiC با استفاده از روش سینتر پلاسمای جرقه ای بررسی شد. نتایج نشان داد که ترکیب اولیه ی پودری Ti:Si:TiC با نسبت مولی 2:2:3، سینتر شده در 1300 درجه سانتیگراد منجر به سنتز محصولی با 99/2 درصد وزنی Ti3SiC2 و کمترین ناخالصی می شود.