مطالعه بررسي ترموديناميكي سنتز نانوكامپوزيت‌هاي B4C-TiB2 به روش درجا در دماهاي مختلف با استفاده از نرم‌افزار HSC Chemistry

Thermodynamic study of synthesis of B4C-TiB2nano composites by insitu method at different temperature using HSC Chemistry software

هدف از اين تحقيق، بررسي تاثير دماي سينتر بر سنتز و خواص نانوكامپوزيت‌هاي B4C-TiB2 به روش درجا جهت دستيابي به نمونه‌هايي با wt.% 10 نانوذرات TiB2 است كه بر اين اساس مواد اوليه TiO2، كربن و B4C مورد استفاده قرار گرفتند. ابتدا پيش از انجام هر گونه عمليات آزمايشگاهي و با استفاده از نرم‌افزار HSC Chemistry، ميزان تغييرات انرژي آزاد واكنش‌هاي بين B4C، TiO2 و كربن و در نتيجه انجام‌پذيري آن‌ها مورد بررسي قرار گرفت. سپس فرآيند آسيا‌كاري مواد اوليه در حضور الكل و در محفظه‌اي از جنس كاربيد تنگستن به همراه گلوله‌هايي از همين جنس به مدت دو ساعت و با سرعت rpm 200 صورت گرفت. سينتر نمونه‌ها نيز در دماهاي 2100، 2175 و C°2250 در اتمسفر آرگون و به مدت 1/5 ساعت انجام شد. پس از آن آناليزهاي XRD، FESEM و آزمون‌هاي تعيين دانسيته، ميكرو سختي‌سنجي و ميانگين اندازه دانه انجام گرفت. نتايج نشان‌دهنده اين است كه دانسيته نسبي و ميكروسختي كاربيد بور با افزودن TiO2 و كربن و در نتيجه سنتز درجاي TiB2 بهبود يافته است. نانوكامپوزيت B4C-TiB2 در دماي C° 2250 حاصل شده و دانسيته و سختي آن نسبت به كاربيد بور اوليه افزايش و ميانگين اندازه دانه آن كاهش يافته است.