بررسی تأثیر سرعت آسیاکاری بر تولید نانوکامپوزیت درجای Al2O3-ZrB2 با استفاده از روش مکانوشیمیایی

الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

لیلا دریس ¹ (کارشناسی ارشد مواد، بخش مهندسی مواد، دانشگاه شهید باهنر کرمان)
شهریار شرفی ² (استاد، بخش مهندسی مواد، دانشگاه شهید باهنر کرمان)

تاريخ الإرسال : 05 الأربعاء , ربيع الثاني, 1435 تاريخ التأكيد : 05 الأربعاء , ربيع الثاني, 1435 تاريخ الإصدار : 23 الخميس , رجب, 1435

الکلمات المفتاحية: بوریدزیرکونیم, سنتز مکانوشیمیایی, آنالیز حرارتی افتراقی, کامپوزیت درجا,

ملخص المقالة :

    در این پژوهش اثر سرعت آسیاکاری بر سامانه احتراقی Al/ZrO₂/H₃BO₃مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور پودرهای خام اولیه با نسبت­های استوکیومتری مشخص و نسبت گلوله به پودر 1:10 با سرعت­های350، 450 و500 دور بر دقیقه به مدت 15 ساعت تحت عملیات آسیاکاری قرار گرفتند. هم‌چنین، آنالیز حرارتی افتراقی(DSC ) با نرخ گرمایش°C/min 40 بر روی نمونه­ها انجام شد. بمنظور بررسی فازهای تشکیل شده، آنالیز فازی XRD بر روی نمونه­ها صورت پذیرفت و نتایج نشان دادند که در سرعت­های پایین، کامپوزیت مورد نظر تشکیل نشده و تنها برخی از فازهای بین فلزی Al-B ظاهر شده است. هم‌چنین، با افزایش سرعت آسیاکاری احتمال سنتز کامپوزیت در محفظه آسیاب بیشتر خواهد شد. در نمونه آسیا شده با سرعت rpm 500 مشاهده شد که پس از 7 ساعت آسیاکاری سنتز کامپوزیت Al₂O₃-ZrB₂ در محفظه آسیاب، طی یک واکنش انفجاری (به شدت گرمازا) انجام گرفت. ریخت شناسی کامپوزیت سنتز شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی، SEM، بررسی شد که ساختار کاملا متخلخل را نشان داد. میانگین اندازه دانه­ها برای دو جزء کامپوزیتی آلومینا و بورید زیرکونیم با استفاده از روش ویلیامسون-هال به ترتیب 58 و 42 نانومتر محاسبه شد.