سنتز نانوکامپوزیت SiC-B4C به روش سنتز خود احتراقی فعال شده مکانیکی در پژوهشگاه مواد و انرژی صورت گرفت.

حامد روغنی مجری این طرح در گفتگو با خبرنگار فناوری‌های نوین باشگاه خبرنگاران گفت: نانوکامپوزیت SiC-B4C به روش سنتز خود احتراقی فعال شده مکانیکی در صنایع دفاعی و هسته‌ای، ابزار برش و مواد ساینده  کاربرد دارد.

وی افزود: کاربید بور به دلیل داشتن ترکیب مناسبی از ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی، مانند، سختی بالا، مقاومت به سایش، دمای ذوب بالا ( K2743~)، چگالی پایین ( g/cm3 52/2)، جاذب نوترون و پایداری شیمیایی بالا؛ در انواع ابزار برش، صنعت هسته‌ای، ابزار جنگی و کاربردهای ترمودینامیک، به کار برده می‌شود.
  
روغنی تصریح کرد: کاربید سیلیسیم به دلیل دارا بودن ویژگی‌هایی همچون دمای ذوب بالا (K3100~)، چگالی نسبتاً پایین ( g/cm3 21/3)، پایداری شیمیایی، سختی بالا و مقاوت به خوردگی بالا، در صنعت مورد توجه است و در مواد ساینده و ابزار برش، وسایل الکترونیکی، المنت‌های حرارتی و صنعت هسته‌ای به کار برده می‌شود. با این وجود، کاربید بور و کاربید سیلیسیم به علت سینتر پذیری دشوار، بهتر است با مواد دیگر کامپوزیت شده تا ایجاد قطعه چگال از این ترکیب‌ها آسان تر صورت پذیرد، در این راستا، تهیه کامپوزیت از این دو ترکیب می‌تواند سبب بهبود سینتر پذیری و نیز بهبود ویژگی‌های قطعه سینتر شده شود.
  
وی اظهار داشت: :SHS  یا سنتز خود احتراقی، روشی پیشرفته برای انواع ترکیب‌ها مانند کاربیدها است و طی فرایند SHS ، سرعت گرم و سرد شدن زیاد سبب ایجاد عیوب مختلف می‌شود، از این رو دمای سینترینگ ترکیب‌های تولید شده به روش SHS کمتر از روش‌های متداول است.  

روغنی در ادامه گفت: مواد اولیه مورد استفاده در این پژوهش پودرهای B2O3 ، Si ، C و Mg است و روش اجرایی پروژه به این صورت بود که ابتدا مواد اولیه توزین شده و سپس در آسیای سیاره ای تحت اتمسفر آرگن، آسیا شدند. از پودر آسیا شده بوسیله ی پرس سرد تک محور، قرص‌هایی تهیه و در کوره تیوبی تحت اتمسفر آرگن، مطابق واکنش Si+C+2B2O3+6Mg → SiC+B4C+6MgO سنتز شدند.
  
وی با اشاره به مراحل سنتز این طرح،اظهار داشت: جهت از بین بردن فازهای نامطلوب از اسید شویی بوسیله‌ی اسید کلریدریک استفاده شد و برای به دست آوردن نمونه‌ی بهینه‌ی سنتز شده، متغیر‌های گوناگونی از جمله نسبت‌های مختلف گلوله به پودر، سرعت‌های مختلف چرخش و ساعت‌های متفاوت آسیا کاری و همچنین مقدارهای متفاوت منیزیوم در مواد اولیه و دمای کوره مورد بررسی قرار گرفتند.
  
روغنی تصریح کرد: با تحلیل پیک‌های XRD میانگین اندازه‌ی بلورک‌ها زیر 20 نانومتر محاسبه شد که تصویرهای تهیه شده بوسیله ی SEM و TEM سنتز درجای نانو ذرات SiC و B4C و در نتیجه نانو کامپوزیت را تایید کردند. در تصاویر تهیه شده بوسیله ی TEM اندازه ی ذرات سنتز شده اغلب زیر 30 نانومتر مشاهده شد.  

انتهای پیام/
اخبار پیشنهادی
تبادل نظر
آدرس ایمیل خود را با فرمت مناسب وارد نمایید.
آخرین اخبار