تاثير نوع كربن و دما بر سنتز كامپوزيت MgAl2O4-Ti(C,N) به روش احياي آلومينوترميك

Effect of temperature and type of carbon on synthesis of MgAl2O4-Ti (C, N) composite by aluminothermic reduction

نيتريد و كربونيتريد تيتانيوم داراي نقطه ذوب بالا، مقاومت شيميايي خوب در برابر سرباره?ها مي?باشند و كامپوزيت آنها با اكسيدها و غيراكسيدهاي ديگر، پتانسيل خوبي براي كاربرد دارد. هدف از اين تحقيق، بررسي سنتز كامپوزيت MgAl2O4-Ti(C,N) با استفاده از مواداوليه Al، MgO،TiO2 به روش احياي آلومينوترميك در بستر كك است. مواد?اوليه فوق بدون افزودني و يا با افزودني دوده كربن و شكر مخلوط شدند و پس از پرس، نمونه?ها در بستر كك در دماهاي C? 1600-1200 در كوره الكتريكي پخت گرديدند. نتايج الگوي اشعه X نشان داد كه در كليه نمونه?ها در دماي C? 1300-1200 فازهاي موجود شامل اسپينل (MgAl2O4)، تيتانات منيزيم (MgTi2O5) يا محلول?جامد آن با تيتانات آلومينيوم، كوراندوم، روتايل و اكسيدهاي فرعي آن و پري?كلاز مي?باشد. با ادامه حرارت دادن در نمونه?هاي بدون افزودني و با افزودني دوده?كربن در دمايC? 1600 كامپوزيت MgAl2O4-Ti(C,N) به طور كامل تشكيل مي?گردد، ولي در نمونه?هاي حاوي شكر تشكيل كامل اين كامپوزيت در دماي C? 1400 رخ داد.????????????

Titanium nitride and carbonitride have high melting point and good chemical resistance to slag. Composites of Ti(C,N) and TiN with oxides and non-oxide ceramic have potential application in structural and refractory industries. In this paper the synthesis of MgAl2O4-Ti(C,N) composites by aluminothermic reduction from MgO, Al and TiO2 mix in coke bed was investigated. The effect of carbon black and sugar to above mix was also determined. The bodies after pressing, were fired in coke bed in temperature range 1200-1600?C in electrical furnace. MgTi2O5, Corundum, rutile and suboxides of titanium phases were present at 1200-1300?C in the microstructure. By increasing the temperature to 1400 and 1600?C for sugar and carbon black containing samples respectively, MgAl2O4 and Ti(C,N) phases were established as main phases.