بررسی تاثیر سرعت آسیاکاری بر تولید نانوکامپوزیت درجای Al۲O۳-ZrB۲ با استفاده از روش مکانوشیمیایی

در این پژوهش اثر سرعت آسیاکاری بر سامانه احتراقی Al/ZrO۲/H۳BO۳مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور پودرهای خام اولیه با نسبت­های استوکیومتری مشخص و نسبت گلوله به پودر ۱:۱۰ با سرعت­های۳۵۰، ۴۵۰ و۵۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۵ ساعت تحت عملیات آسیاکاری قرار گرفتند. هم چنین، آنالیز حرارتی افتراقی(DSC ) با نرخ گرمایش°C/min ۴۰ بر روی نمونه­ها انجام شد. بمنظور بررسی فازهای تشکیل شده، آنالیز فازی XRD بر روی نمونه­ها صورت پذیرفت و نتایج نشان دادند که در سرعت­های پایین، کامپوزیت مورد نظر تشکیل نشده و تنها برخی از فازهای بین فلزی Al-B ظاهر شده است. هم چنین، با افزایش سرعت آسیاکاری احتمال سنتز کامپوزیت در محفظه آسیاب بیشتر خواهد شد. در نمونه آسیا شده با سرعت rpm ۵۰۰ مشاهده شد که پس از ۷ ساعت آسیاکاری سنتز کامپوزیت Al۲O۳-ZrB۲ در محفظه آسیاب، طی یک واکنش انفجاری (به شدت گرمازا) انجام گرفت. ریخت شناسی کامپوزیت سنتز شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی، SEM، بررسی شد که ساختار کاملا متخلخل را نشان داد. میانگین اندازه دانه­ها برای دو جزء کامپوزیتی آلومینا و بورید زیرکونیم با استفاده از روش ویلیامسون-هال به ترتیب ۵۸ و ۴۲ نانومتر محاسبه شد.

کلیدواژه ها:

بوریدزیرکونیم ، سنتز مکانوشیمیایی ، آنالیز حرارتی افتراقی ، کامپوزیت درجا