جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « مکس فاز » در نشریات گروه « مواد و متالورژی »
تکرار جستجوی کلیدواژه «مکس فاز» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
مکس فازها یک کلاس جذاب از جامدات لایه ای هستند که اخیرا به دلیل ترکیب غیرمعمول و منحصر بفرد، توجهات زیادی را به خود جلب کرده اند. ترکیب سه تایی Ti3SiC2 یک نمونه از موادی است که ویژگی های سرامیک ها و فلزات را با هم نشان می دهد. به عنوان یک سرامیک، سخت هستند. برخی از آنها مقاوم در برابر اکسیداسیون، خزش، خستگی، خوردگی هستند. فوق العاده دیرگداز هستند و دمای ذوب بالا دارند. همچنین استحکامشان با دما ثابت می ماند. هنگامی که به عنوان یک فلز مورد توجه قرار می گیرد، این ترکیب یک ماده هادی الکتریسیته و حرارت است و مستعد به شوک حرارتی نیست، دارای قابلیت ماشینکاری آسان با انواع ابزارهای نوین و امروزی می باشد، نسبتا نرم بوده و همچنین مقاومت شیمیایی بالایی دارند. ترکیب SiC با Ti3SiC2 به منظور کامپوزیت سازی، یک راه موثر برای بهبود خواص دما بالا است، زیرا SiC به عنوان فاز تقویت کننده، دارای مقاومت به اکسیداسیون خوب، سختی بالا، مقاومت در برابر سایش است و علاوه بر این، در دماهای بالا با Ti3SiC2 سازگار است. کامپوزیت های کاملا متراکم Ti3SiC2-SiC از طریق سنتز درجا و از طریق یک فرآیند پرس گرم واکنشی با استفاده از پودرهای TiC و Si با نسبت های مولی مختلف 3TiC:3Si، 3TiC:2Si (ترکیب استوکیومتری) و 3TiC:1.5Si ساخته شدند. مشخصه فازی نمونه های پرس گرم شده توسط تجزیه و تحلیل پراش اشعه ایکس (XRD) انجام شد و ریزساختارها با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد مطالعه قرار گرفتند. خواص مکانیکی کامپوزیت های پرس گرم شده از نظر سختی ویکرز، چقرمگی شکست و استحکام خمشی سه نقطه ای مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد که ذرات SiC سنتز شده به روش درجا، با مورفولوژی دراز و کشیده، در زمینه ذرات Ti3SiC2 تشکیل شده بصورت درجا توزیع شده اند. بالاترین سختی ویکرز مربوط به نمونه 3TiC:1.5Si با مقدار GPa 2/14 مربوط به حضور SiC و فاز TiC باقیمانده در ریزساختار می باشد. استحکام خمشی سه نقطه ای با افزایش مقدار مولی Si به دلیل حضور فاز Si آزاد در نمونه و تشکیل بیشتر فاز SiC افزایش یافت. نمونه 3TiC:3Si به بالاترین چقرمگی شکست MPa.m1/2 1/10و بالاترین استحکام خمشی سه نقطه ای معادل MPa 576 دست یافت.
کلید واژگان: تف جوشی, سنتز درجا, مکس فاز, تیتانیم سیلیکون کاربید, تقویت کننده سیلیکون کاربید, پرس گرم واکنشی, مشخصه یابی, خواص مکانیکی}MAX phases are an attractive class of layered solids that have recently attracted a great deal of attention due to their unusual and unique composition. The ternary compound Ti3SiC2 is an example of a material that combines the properties of ceramics and metals. As a ceramic, they are high stiff. Some of them are resistant to oxidation, creep, fatigue, corrosion. They are extremely refractory and have a high melting temperature. Also, their strength remains stable with temperature. When considered as a metal, this compound is a conductor of electricity and thermal and is not prone to thermal shock, has easy machining with a variety of modern tools, is relatively soft and also has high chemical resistance. Combining SiC with Ti3SiC2 for fabrication the composite is an effective way to improve the high temperature properties, because SiC as a reinforcing phase has good oxidation resistance, high hardness, abrasion resistance, and in addition, it is compatible with Ti3SiC2 at high temperatures. Fully-dense Ti3SiC2 –SiC composites were in-situ synthesized and sintered through a reactive hot-pressing process using TiC and Si powders with different molar ratios of 3TiC:3Si, 3TiC:2Si (stoichiometric composition), and 3TiC:1.5Si. Phase characterization of the hot-pressed specimens was performed by X-ray diffraction (XRD) analysis, and the microstructures were studied by scanning electron microscope (SEM). The mechanical properties of the hot-pressed composites were investigated in terms of Vickers hardness, fracture toughness, and flexural strength. It was found that the in-situ synthesized SiC particles, with platelet morphology, have been distributed in the in-situ formed Ti3SiC2 matrix. The highest Vickers hardness belonged to the 3TiC:1.5Si sample with a value of 14.2 GPa, related to the presence of SiC and residual TiC phase in the microstructure. The flexural strength enhanced with increasing the molar value of Si, due to the presence of the free Si phase in the sample and the further formation of the SiC phase. The 3TiC:3Si sample achieved the highest fracture toughness of 10.1 MPa.m1/2 and the highest flexural strength of 576 MPa.
Keywords: Sintering, Ti3SiC2 MAX phase, SiC reinforcement, Reactive hot-pressing, Characterization, Mechanical properties} -
فصلنامه نانو مواد، پیاپی 46 (تابستان 1400)، صص 107 -116
در این تحقیق نانوکامپوزیت مبتنی بر V4AlC3 با روش سینتر جرقه پلاسمای واکنشی (RSPS) با استفاده از مواد اولیه V2O5:Al:C در دمای °C 1400 سنتز شد. بررسی های فازی از نانوکامپوزیت تهیه شده با استفاده از آزمون پراش پرتوی ایکس (XRD) انجام شد. ریزساختار نانوکامپوزیت سنتز شده با استفاده از آزمون میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مورد ارزیابی قرار گرفت. استحکام خمشی و خواص سایشی نانوکامپوزیت سنتز شده به ترتیب با استفاده از آزمون های خمش سه نقطه ای و آزمون پین بر روی دیسک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون پراش پرتوی ایکس تشکیل فاز V4AlC3 را به عنوان فاز اصلی در کنار محصولات جانبی Al2O3 و V2AlC نشان داد. بررسی های ریزساختاری ساختار لایه ای نانوکامپوزیت را تایید نمود. همچنین آزمون شیمیایی نقشه عنصری حضور عناصر وانادیوم، کربن و آلومینیوم را تایید کرد. استحکام خمشی برای نانوکامپوزیت سنتز شده برابر با MPa 18±388 حاصل شد. نرخ سایش برای کامپوزیت تهیه شدهmm3/Nm 10-4×4/2 بدست آمد. مطالعات ریزساختاری سطح نانوکامپوزیت پس از آزمون سایش نشان داد مکانیزم اصلی سایش برای نانوکامپوزیت ساخته شده سایش اکسیداسیون می باشد.
کلید واژگان: مکس فاز, V4AlC3, سینتر جرقه پلاسمای واکنشی, نانوکامپوزیت} -
قطعات بالک Ti3SiC2 با روش رخنه دهی مذاب Si به داخل پریفورم های متخلخل 3TiC/0.3Si سنتز شدند. در مرحله اول؛ به منظور دست یابی به یک زمان آسیاب بهینه، پودرها با زمان های 15، 30، 45، 60، 90 و 120 دقیقه آسیاب شدند و سپس تحت فشار 80MPa پرس سرد شدند و سپس توسط مذاب Si رخنه دهی شدند. بر اساس نتایج به دست آمده از آزمون های XRD و ریتویلد، 60 دقیقه به عنوان زمان آسیاب بهینه انتخاب شد. در مرحله دوم؛ به منظور تعیین بهترین فشار پرس، ابتدا پودرها به مدت 60 دقیقه آسیاب شدند و سپس تحت فشارهای 40، 80، 120 و MPa160 پرس سرد شدند و سپس توسط مذاب Si رخنه دهی شدند. بر اساس نتایج به دست آمده از آزمون های XRD و ریتویلد، MPa40 به عنوان فشار پرس بهینه انتخاب شد. تمامی نمونه ها در دمای 1500oC و به مدت 1 ساعت در خلا 10-4torr مذاب خورانی شدند.کلید واژگان: مذاب خورانی واکنشی, مکس فاز, بالک Ti3SiC2, پرس سرد, زمان آسیاب, فشار پرس, سرامیک های لایه ای}Ti3SiC2 bulks have been synthesized by infiltrating Si liquid into porous precursor pellets composed of 3TiC/0.3Si. In the first step, in order to find an optimum milling time, the powders were milled at 15, 30, 45, 60, 90 and 120 minutes, then the mixture was cold pressed under the pressure of 80MPa and then infiltrated with molten Si. Based on the results of XRD and Ritvild tests, 60 minutes were selected as optimal milling time. In the second step, in order to determine the best press pressure, the powders were first milled for 60 minutes and then cold pressed under the pressure of 40, 80, 120 and 160MPa and then infiltrated with molten Si. Based on the results of XRD and Ritvild tests, 40MPa was selected as the optimum press pressure. All specimens were infiltrated in a vacuum of 10-4 torr at 1500°C for 1 hour.Keywords: Reactive melt infiltration, Max phase, Ti3SiC2 bulk, Cold press, Milling time, Press pressure, Layered ceramics}
-
در این پژوهش تاثیر افزودن Al در سنتز نانوساختار Ti3SiC2 به روش آلیاژسازی مکانیکی – عملیات حرارتی و با استفاده از مخلوط پودرهای Ti، Si و C مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بررسی متغیر درصد مولی آلومینیوم در میزان سنتز مکس فاز Ti3SiC2 از ترکیب (%5/1 و %1 و %5/0 و %0=x) xAl/C2/Si3/1/Ti3 استفاده شد. برای این منظور ابتدا توزین پودرهای اولیه صورت گرفت. سپس مخلوط پودرها با نسبت گلوله به پودر 30:1 در مدت زمان 40 ساعت با اتمسفر آرگون تحت فرآیند آسیا قرار گرفتند. پس از آن تحت فشار 200 مگاپاسکال به شکل قرص هایی تبدیل شدند. پس از عملیات حرارتی نمونه ها در دمای 1200 درجه سانتی گراد به مدت 1 ساعت، آنالیز پراش اشعه ایکس جهت بررسی ترکیب فازی و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی به منظور مشاهده ریزساختار به کار گرفته شد. نتایج نشان دهنده این است که بیش ترین مقدار مکس فاز Ti3SiC2 سنتز شده معادل 75 درصد وزنی می باشد و مربوط به نمونه (%1=x) xAl/C2/Si3/1/Ti3 است که در دمای 1200 درجه سانتی گراد عملیات حرارتی شده است. همچنین مشاهده شد که با افزایش درصد مولی آلومینیوم از 1 به 5/1 درصد، درصد وزنی مکس فاز Ti3SiC2 در محصولات واکنش کاهش یافته است.کلید واژگان: مکس فاز, Ti3SiC2, آلیاژسازی مکانیکی, عملیات حرارتی, درصد مولی آلومینیوم}In this study, the effect of Al addition in synthesis of Ti3SiC2 nanostrucure has been studied by mechanical alloying - heat treatment method and using the mixture of Ti, Si, C powders. The composition of 3Ti: 1.3Si: 2C: xAl (x= 0%, 0.5%, 1% and 1.5%) were used in order to evaluate the molar percent of aluminum in synthesis of Ti3SiC2 MAX phase. First the initial powders were weighed. Then, the powder mixtures were milled at the ball to powder ratio of 30:1 for 40 hours under argon atmosphere. After that they have been formed in pills under 200 MPa pressure. After the heat treatment of the samples at 1200 °C for 1 hour, an X-ray diffraction analysis was used to examine phase composition while a field emission scattering electron microscope equipped with an EDS spectrometer was utilized to observe the microstructure. The results indicate that the maximum amount of the synthesized Ti3SiC2 MAX phase is totally equal to 75wt.% and it is related to the sample of 3Ti:1.3Si:2C:xAl (x= 1%) which heat treated at the temperature of 1200°C. It was also observed that the weight percentage of the Ti3SiC2 MAX phase has decreased in the reaction products by increasing of the molar percent of aluminum from 1 to 1.5 %.Keywords: MAX phase, Ti3SiC2, mechanical alloying, heat treatment, molar percent of aluminum}
-
در این پژوهش کاربید سه گانه Ti2AlC با استفاده از مخلوط پودرهای Ti، Al و C به روش سنتز خود احتراقی دما بالا تولید گردید. به منظور بررسی تاثیر متغیرهای درصد مولی و نوع منبع کربن در میزان سنتز نانوساختار Ti2AlC از دو ترکیب C5/0:Al2:Ti2 و C1:Al2:Ti2 و از سه منبع کربن گرافیت، کربن فعال و کربن سیاه استفاده شد. پس از آن که پودرها با نسبت های مورد نظر مخلوط شدند، تحت فرایند SHS قرار گرفتند. در ادامه به منظور بررسی ترکیب فازی و مشاهده ریزساختار آنالیز پراش اشعه X و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت مشخص شد که بیش ترین مقدار Ti2AlC سنتز شده معادل 74% وزنی محصولات، مربوط به نمونه ای با ترکیب C5/0:Al2:Ti2 است که در آن از کربن فعال برای تامین کربن استفاده شده است. همچنین مشاهده شد که با افزایش کربن از 5/0 به 1 درصد مولی در مواد اولیه، درصد وزنی مکس فاز Ti2AlC در محصولات واکنش به شدت کاهش می یابد.کلید واژگان: مکس فاز, Ti2AlC, سنتز خود احتراقی دما بالا, منبع کربن}In this study, Ti2AlC ternary carbide by mixing of Ti, Al and C powders and by self-propagating high temperature combustion synthesis method has been synthesized. 2Ti:2Al:1C and 2Ti:2Al:0.5C compounds and carbon sources such as graphite, activated carbon and carbon black were used in order to evaluate the variables of composition and carbon source in the synthesis of Ti2AlC Max phase. First, the primary powders were weighed. Then, the supposed mixed powders were dry grinded for 3 hours. Then, they have been formed in pills under 80 MPa pressure. After applying the self-propagating high temperature combustion synthesis process on the samples, X-ray diffraction analysis and field emission transmission electron microscopy were used to study the phase composition and to observe the microstructure, respectively. Ultimately, determined the maximum amount of synthesized Ti2AlC Max phase was 74 Wt. % and it is related to the sample with 2Ti:2Al:0.5C compound in which the activated carbon is used to provide carbon. Also it was observed that with an increase of 0.5 to 1 mole percent of carbon in the raw materials, weight percent of Ti2AlC MAX phase in the reaction products sharply reduced.Keywords: MAX phase, Ti2AlC, Self, propagation high, Temperature synthesis (SHS), carbon source}
-
Ti3SiC2) یکی از متداول ترین مکس فازها است که به علت ساختار لایه ای دارای خواص منحصر به فردی است. جالب ترین خاصیت Ti3SiC2تیتانیوم سیلیکون کاربید (این است که می توان آن را به صورت شکل های پیچیده ماشین کاری نمود. همچنین به دلیل کاربردهای متنوع مانند روکش های ضد تشعشع در صنایع هسته ای، سرویس دهی در دمای بالا و متوسط، سرویس دهی در شرایط مقاوم در برابر ضربه و شوک حرارتی و المنت های گرمایی؛ این نوع از مکس فاز بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. طیف گسترده ای از روش های سینتر مختلف در دماهای بالا برای سنتز این ماده به کار برده می شود که در این بین روش سینتر بدون فشار برتری های بسیاری دارد. در این مقاله سعی شده است تا تاثیر دمای سینتر و افزودنی های مختلف بر سینتر بدون فشار مکس فاز تیتانیوم سیلیکون کاربید مورد بررسی قرار گیرد.کلید واژگان: مکس فاز, Ti3SiC2, سینتر بدون فشار}
-
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.کلید واژگان: مکس فاز, Ti3SiC2, آلیاژسازی مکانیکی, عملیات حرارتی, زمان آسیاکاری}In this study Ti3SiC2 MAX phase synthesized by mixing of Ti, Si and C powders and mechanical alloying - heat treatment. The composition of 3Ti:1.3Si: 2C were used in order to evaluate the milling time and also heat treatment temperature in synthesis of Ti3SiC2 MAX phase. At first the initial powders were weighed and mechanical alloying was carried out using ball to the powder ratio of 50:1 for 30, 40 and 50 hours under argon atmosphere. Then the mixed powders were pressed in steel mold with the diameter of 1.2 cm to shape discs under the pressure of 200 MPa. After a complementary heat treatment of the samples at 1100, 1200 and 1300 °C for 1 hour, an X-ray diffraction analysis was used to examine phase composition while a field emission transmission electron microscope equipped with an EDS spectrometer was utilized to observe the microstructure. Finally, it was found that the maximum amount of the synthesized Ti3SiC2 MAX phase is totally equal to 75wt.% which is related to the sample with milling time of 40 hours and heat treated at the temperature of 1200°C. It was also observed that the weight percentage of the Ti3SiC2 MAX phase has decreased in the reaction products by increasing of the milling time from 40 to 50 hours.Keywords: MAX phase, Ti3SiC2, mechanical alloying, heat treatment, milling time}
-
در حال حاضر کاربید سه گانه ی Ti2AlC به عنوان پرکاربردترین مکس فاز در دمای بالا مورد توجه است و برای استفاده از آن در دمای بالا نیاز به شناخت صحیح در خصوص ویژگی های اکسیداسیون آن می باشد. از این رو در این مقاله تلاش شده است تا ضمن معرفی خواص و کاربردهای این مکس فاز، رفتار اکسیداسیون آن در دمای بالا مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور ابتدا رفتار اکسیداسیون Ti2AlC به صورت کلی بیان شده و در ادامه مکانیسم اکسیداسیون آن شرح داده شده است.کلید واژگان: مکس فاز, Ti2AlC, کاربرد دمای بالا, اکسیداسیون}
-
تیتانیوم سیلیکون کاربید (Ti3SiC2) به علت ریزساختار نانولایه‌ای و خواص منحصر به فرد دارای امتیازات هر دو سرامیک‌ها و فلزات می‌باشد و بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مکس فاز Ti3SiC2 مشابه سرامیک‌ها دارای دانسیته کم، خواص مکانیکی دما بالای عالی و نقطه ذوب و پایداری حرارتی بالایی است و مشابه فلزات نسبتا نرم، قابل ماشینکاری، مقاوم در برابر شوک حرارتی و دارای هدایت حرارتی و الکتریکی خوبی است. روش‌های بسیاری برای سنتز این ماده به کار گرفته شده است که در این بین روش آلیاژسازی مکانیکی برتری‌های بسیاری دارد. در این مقاله سعی شده است تا متغیرهای سنتز و تاثیر افزودنی‌های مختلف بر آلیاژسازی مکانیکی مکس فاز Ti3SiC2 مورد بررسی قرار گیرد.
کلید واژگان: سنتز, مکس فاز, Ti3SiC2, آلیاژسازی مکانیکی}
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.