تهیه نانوپودر نیترید سیلیسیم تحت دو مرحله آسیاب کاری مکانیکی و عملیات حرارتی

در این پژوهش اثر متغیرهای مهم مانند زمان آسیاب کاری، دمای عملیات حرارتی، مدت زمان اعمال گرما و سرعت گرمایش در تهیه پودر نیترید سیلیسیم به­روش آسیاب کاری مکانیکی بررسی شد. از میکروپودر سیلیسیم به­عنوان پیش­ماده و از نیتروژن به عنوان گاز اتمسفری و هم چنین ماده اولیه استفاده شد. در ابتدا پودر سیلیسیم در محیط نیتروژن به­مدت ۳۰ ساعت آسیاب کاری و درمرحله بعد در دمای ۱۳۰۰ درجه سانتی گراد در جریان گاز نیتروژن عملیات حرارتی شد. فازهای تشکیل شده در این روش، توسط پراش­ پرتو ایکس و ریخت و اندازه ذرات با میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شدند. تحلیل فلورسانس پرتو ایکس برای بررسی میزان خلوص نیترید سیلیسیم تولید شده استفاده شد. تحلیل پراش پرتو ایکس، فازهای آلفا و بتا نیترید سیلیسیم را نشان داد و هم چنین میانگین اندازه ذرات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی حدود ۷۰ نانومتر به دست آمد. نمونه بهینه در شرایط ۳۰ ساعت آسیاب کاری، عملیات حرارتی تا دمای ۱۳۰۰ درجه سانتی گراد و با سرعت اعمال گرمای ۲۲ درجه سانتی گراد در دقیقه تهیه شد. تحلیل فلورسانس پرتو ایکس نیز خلوص بیش از ۹۸ درصد را نشان داد.

کلیدواژه ها:

Silicon nitride ، Mechanical alloying ، Nanopowder ، Milling time ، Nitration ، نیترید سیلیسیم ، آسیاب کاری مکانیکی ، نانوپودر ، مدت زمان آسیاب کاری ، نیتراسیون