اثر اتمسفر محیط و سرعت حرارتدهی بر رفتار تجزیه حرارتی پودر هیدراید تیتانیم

دستیابی به مکانیزم تجزیه حرارتی پودر هیدراید تیتانیم، نقش مهمی در مراحل مختلف ساخت فومهای فلزی آلومینیمی، به ویژه تعیین مناسبترین شرایط عملیات حرارتی اولیه پودر، دارد. در این تحقیق نمودارهای STA پودر هیدراید تیتانیم، با سرعت حرارتدهی ۱۰ درجه بر دقیقه در حضور گاز آرگون با خلوص ۹۹/۹۹%، و همچنین نمودارهای STA برای پودر هیدراید تیتانیم، با سرعتهای حرارتدهی ۵، ۱۰، ۲۰، ۲۵ و ۳۰ درجه بر دقیقه، در هوا، رسم شدند. افزون بر تهیه نمودار های یاد شده به منظور بررسی دقیق تحولات هیدراید تیتانیم تا دمای ºC۵۰۰ ، نمودار DSC با سرعت ۱۰ درجه بر دقیقه رسم شد. نتایج نشان میدهد که پودر هیدراید تیتانیم با ترکیب شیمیایی TiH۱.۹۲۴ در گاز آرگون طی دو مرحله TiH۱.۹۲۴→δ-TiHX→α-Ti به ترتیب در دماهای ºC۵۳۴ و ºC۶۴۲ تجزیه میشود. مکانیزم رفتار تجزیه حرارتی پودر هیدراید تیتانیم در هوا پیچیده بوده و با تجزیه آن در گاز آرگون بسیار متفاوت است. به نظر می رسد خروج گاز هیدروژن از هیدراید تیتانیم در هوا طی ۸ مرحله به ترتیب در دماهای ۲۸۵،۴۶۰،۵۵۰،۶۶۰،۶۹۰،۷۲۰،۷۵۰ و ۸۲۵ درجه سانتیگراد انجام میشود. در نمودار DTG یک مقدار کمینه، تقریبا در دمای ºC۸۳۵ ، مشاهده میشود که حاکی از کاهش شیب افزایش وزن پودر با دما است. به نظر میرسد مکانیزم رفتار تجزیه حرارتی پودر هیدراید تیتانیم تحت کنترل دو عامل نفوذ داخلی (نفوذ اتمهای هیدروژن و اکسیژن درون لایههای محلول جامد، اکسیدی و هیدراید تیتانیم) و واکنش شیمیایی (اکسیداسیون ) قرار دارد. دمای خروج گاز هیدروژن از هیدراید تیتانیم (تجزیه هیدراید تیتانیم) در هوا نسب به گاز آرگون در مرحله اول از ºC۵۳۴ به ºC۵۵۰ و در مرحله دوم از ºC۶۴۲ به ºC۶۶۰ افزایش مییابد. بر اساس نتایج این تحقیق به نظر می رسد مناسبترین دما، برای عملیات حرارتی اولیه پودر هیدراید تیتانیم در هوا، دماهای بین ºC۳۰۰ تا ºC۵۰۰ باشد.