سنتز تركيب كامپوزيتي TiB2-TiC به روش MACS

Synthesis of TiB2-TiC Composite Component through MACS Method

كامپوزيت TiB2-TiC در سال هاي اخير به شدت مورد توجه قرار گرفته اند و به موازات آن روش هاي مختلفي نيز جهت سنتز اين ساختار كامپوزيتي ممتاز پيشنهاد شده است. در اين پژوهش از روش (microwave-assisted combustion synthesis)MACS جهت سنتز ميكروساختار كامپوزيتي فوق بهره گرفته شد. ابتدا مخلوط پودري اوليه شامل تركيب واكنشي 3Ti + B4C به كمك يك آسياب سياره اي تا 9 ساعت آسياب شد. در ادامه از پودرهاي حاصل از زمانهاي مختلف آسياب، جهت انجام واكنش MACS ، نمونه هايي با قطر 10mm تهيه و به كمك يك دستگاه ماكروويو خانگي با توان 1100w سنتز شد. در اين مسير تاثير پارامتر زمان آسياب نيز مد نظر قرار گرفت. از نمونه هاي سنتز شده، آناليز SEM و XRD گرفته شد. نتايج حاصل از آناليزهاي فوق نشان داد كه با افزايش زمان آسياب مخلوط پودري اوليه تا 9 ساعت، سنتز فازهاي مورد نظر (TiB2 و TiC) با موفقيت بيشتري همراه شده و ميزان محصولات جانبي و تركيبات مياني در محصول نهايي به حداقل خود مي رسد. همچنين با افزايش زمان آسياب مخلوط پودري از 1 ساعت به 9 ساعت، مدت زمان لازم جهت سنتز نمونه از 3min به زير 35sec كاهش يافت.

TiB2-TiC composites in recent years have been highly considered and the different methods for the synthesis of this superior composite structure were proposed. In this study, microwave-assisted combustion synthesis was used for synthesis of above composite microstructure. Firstly, the initial powder mixture consists of 3Ti+B4C was milled via a planetary mill up to 9 h. Then, from milled powder with different milling time, the pellets was shaped with diameter equal 10 mm for MACS process and synthesized by home microwave device with powder equal 1100W. In this route, the effect of milling time was also considered. Synthesized samples were characterized by XRD and SEM analysis. The results of above analysis showed increasing of the milling time to 9 h the synthesis of desired phases (TiC and TiB2) was associated with greater success and the amount of the side products and intermediate compounds reach to minimum in the final product. Also, with increasing of milling time from 1 to 9 h the required time for synthesis of samples reduces from 3 min to 35 sec.