بررسی تاثیر حجم نمونه بر سنتز درجای پودر نانوکامپوزیت کاربید بور/کاربید سیلیسیم بهروش سنتز احتراقی حجمی فعال شده مکانیکی به کمک دستگاه جرقه پلاسما

در این پژوهش، پودر نانوکامپوزیت کاربیدبور/کاربیدسیلیسیم (B۴C-SiC) با نسبت مولی یک به یک، به صورت کاملا درجا، با خلوص بالا و در دمای پایین به روش سنتز احتراقی فعال شدهی مکانیکی سنتز شد. ابتدا مواد اولیه شامل پودر اکسیدبور، منیزیم، گرافیت و سیلیسیم توزین و مخلوط شدند. مواد مخلوط شده به مدت ۹ ساعت بوسیله آسیای سیارهای و تحت اتمسفر آرگن، تحت آسیاکاری قرار گرفتند. مواد آسیا شده در قالبهای گرافیتی استوانهای شکل، با قطر ۱/۵ و ۳ cm ریخته شدند. قالبها در دستگاه جرقه پلاسما قرار گرفت. سنتز در خلا، در دمای کمتر از ۳۰۰ °C و در زمان کمتر از ۳ دقیقه به وقوع پیوست. پس از سنتز، یک مرحله اسید شویی بوسیله اسید کلریدریک جهت زدودن اکسیدمنیزیم سنتز شده، انجام شد. از آنالیزهای XRD، SEM و EDS جهت بررسی نمونهها در مراحل مختلف استفاده شد. نتایج آنالیز XRD و EDS نشان داد که نمونه سنتز شده در قالب با قطر ۳ cm (نمونه با حجم بیشتر) و سپس اسید شویی شده، خلوص به مراتب بالاتری (بیش از (%۹۵ دارد. میانگین اندازه بلورک بوسیله معادله شرر برای هر یک از اجزای کاربید بور و کاربید سیلیسیم به ترتیب ۶۸ و ۵۷ nm محاسبه شد. ذرات نانوکامپوزیت کاربیدبور و کاربیدسیلیسیم با اندازه بین ۱۰۰ الی ۶۰۰ nm و مورفولوژی چند ضلعی در آنالیز SEM و TEM دیده شدند.

کلیدواژه ها:

سنتز احتراقی ، فعال سازی مکانیکی ، کاربید بور ، کاربید سیلیسیم ، نانوکامپوزیت ، دستگاه جرقه پلاسما.