بررسي زمان آسياب بر تحولات فازي نانو كامپوزيت TiB2-TiC تهيه شده به روش MASHS حاصل از مواد اوليه عنصري

Investigation of Milling Time on Phase Transformation of TiB2- TiC Nanocomposite Prepared by MASHS from Elemental Raw Materials

نانو كامپوزيت هاي TiB2-TiC امروزه به عنوان يكي از عمده ترين مواد در ساخت ابزار هاي برش مورد توجه قرار گرفته اند.روش SHS به عنوان يكي از متداول ترين و با صرفه ترين روش ها جهت ساخت نانو كامپوزيت هاي فوق مطرح مي باشد،كه مي تواند با يك مرحله عمليات پيش آسيا كاري نيز همراه گردد.در تحقيق حاضر از مواد اوليه عنصري، شامل پودرهاي تيتانيوم فلزي، بور و گرافيت جهت دستيابي به تركيب نانو كامپوزيتي ياد شده استفاده شد. مخلوط فوق در زمان هاي 1 تا 6 ساعت تحت عمليات آسياب پر انرژي قرار گرفت و پودر هاي حاصله، از طريق فرآيند SHS سنتز شدند. با بررسي طيف XRD پودرهاي آسيا شده و پيگيري توالي آنها ثابت گشت كه مقداري TiB2 و TiC هرچند اندك نيز در حين آسيا كاري تشكيل شد كه اين امر با افزايش اين زمان تا 6 ساعت، نمود بيشتري داشت. سنتز پودر با زمان آسياب بالابا موفقيت بيشتري نيز همراه گشت به طوريكه مقدار فاز هاي ناخواسته و مياني از قبيل TiB و B4C به حداقل ميزان خود در محصولات رسيد.علاوه بر اين، عمليات مذكور سبب شد تا دماي لازم جهت شروع واكنش نيز به مقدار 250oC كاهش يابد. از سوي ديگر نتايج حاصل از پهن شدگي پيك هاي XRD نشان داد كه، افزايش زمان آسياب مواد اوليه، در كاهش اندازه ذرات محصول تا 50nm و اكتيو نمودن آنها در جهت تسهيل فرآيند SHS و افزايش خلوص محصولات نقش انكار ناپذيري دارد. نتايج حاصل از آناليز SEM شانگر محصولي با ريزساختار نسبتاً يكنواخت، ريزدانه و متخلخل بود.

TiB2-TiC nanocomposites have been considered as one of the main materials in produce of cutting tools recently. SHS method as one of the most common and commercial techniques for manufacture of nanocomposites that can be a pre-stage operation along with ball milling. In the present study elements of raw materials were titanium metal powder, boron and graphite powder. Starting materials were milled for 1 to 6 hours under high energy milling and the resulting powder, were synthesized by SHS process. XRD spectrum of Milling powders with reviews and track their fixed sequence that were a bit too small, however, TiB2 and TiC during of milling were formed, which increases this time up to 6 hours, more could be found. Milled powders with high milling time synthesized successfully and attended with low content of unwanted and intermediate phase such as TiB, B4C. In addition, ignition reaction temperature was reduced value 250 oC by these operations. The results of peak broading in XRD showed, increasing of raw materials milling time led to synthesis of samples with crystallite size up to 50 nm and activated of them. On the other hand, activation of particle products caused facilitates the process of SHS and increasing of products purity. The SEM results showed; the synthesized samples microstructure were relatively homogenous, fine grain and porous.