اثر زمان آسياب‌كاري بر توليد نانوكامپوزيت زمينه سراميكي TixAly/Al2O3 به روش مكانوشيميايي

Effect of Milling Time on TixAly/Al2O3 Ceramic Matrix Nanocomposite Synthesis Using the Mechanochemical Method

در سال‌هاي اخير، پژوهش‌هاي زيادي در زمينه استفاده از فرايند مكانوشيميايي براي توليد نانومواد صورت گرفته است. در اين پژوهش، نانوكامپوزيت زمينه سراميكي TixAly/Al2O3 به روش مكانوشيميايي و با استفاده از ماده ارزان قيمت TiO2 توليد شد. از پودرهاي اكسيد تيتانيوم و آلومينيوم به‌عنوان مواد اوليه استفاده شد و آسياب‌كاري در اتمسفر نيتروژن انجام شد. نتايج حاصله نشان داد در اولين مرحله از فرايند توليد، اكسيد تيتانيوم به‌وسيله آلومينيوم احيا مي‌شود و در ادامه فرايند، تيتانيوم توليدي با آلومينيوم باقيمانده واكنش انجام مي‌دهد. محصول توليد پس از 10 ساعت آسياب‌كاري، اكسيد آلومينيوم و آلومينايد تيتانيوم است و با افزايش زمان آسياب‌كاري تا 80 ساعت، مقدار آلومينايد تيتانيوم افزايش مي‌يابد. هم‌چنين نتايج نشان داد ميزان تجزيه آلومينايد تيتانيوم با گرما دادن نمونه‌هاي حاوي آلومينايد تيتانيوم در اتمسفرهاي آرگون و نيتروژن ناچيز و قابل چشم پوشي است.

In recent years, much research has been performed in the field of nanomaterials synthesis using mechanochemical process. In this research, TixAly/Al2O3 ceramic matrix nanocomposite was produced by the mechanochemical method. Aluminum and inexpensive titanium oxide powders were used as raw materials, and milling was performed under N2 atmosphere. The results showed that reduction of TiO2 by Al is the first step of synthesis process, and then Ti reacts with residual Al. The synthesis after 10 hours of milling resulted in titanium aluminide and aluminium oxide. With the increase of milling time to 80 hours, titanium aluminide quantity was increased. Also, the results showed that the heating of sles containing titanium aluminide in the argon and nitrogen atmospheres does not lead to complete decomposition of aluminides.