بررسي تشكيل كامپوزيت آلومينا-آلومينايد تيتانيم با استفاده از واكنش TiO2 و Al

/

آلومينايدهاي تيتانيم به علت دارا بودن مدول الاستيسيته بالا، دانسيته پايين، خواص مكانيكي مناسب در دماهاي بالا در كاربردهايي مانند موتورهاي جت مورد استفاده قرار مي گيرد. مي توان اين تركيبات بين فلزي را به كمك آلومينوترمي TiO2 توليد كرد. محصول اين واكنش آلومينايد تيتانيم در كنار Al2O3 است. از اين كامپوزيت در توربوشارژرها و خودروهاي با قدرت بالا استفاده مي شود. از آنجا كه روش زينتر پودري روشي مقرون به صرفه است، در اين تحقيق انواع آلومينايدهاي قابل توليد در نسبتهاي مختلف استوكيومتري به اين روش و مكانيزم تشكيل آنها، مورد بررسي قرار گرفت. براي رسيدن به اين هدف نسبتهاي مختلفي از آلومينيم و TiO2 (1.5:6.5, 1.5:3.5 , 3:5) تهيه شد و در دماهاي 700، 800 و C° 900 براي مدت زمان 5 ساعت تحت عمليات حرارتي قرار گرفت. مشخص شد اولين فاز توليد شده در اثر واكنش آلومينيم و تيتانيا به نسبت استوكيومتري مورد استفاده بستگي نداشته و فاز TiAl3 در كنار Al2O3 است. با اتمام آلومينيم، TiAl3 با عبور از فاز TiAl2 به Ti3Al تبديل مي شود. آخرين فاز آلومينايدي در اين سيستم نيز كه در همه استوكيومتريهاي به كار رفته توليد مي شود، Ti3Al مي باشد.