اثر درصد آلومینیوم اولیه بر تولید کاربید سه تایی Cr2AlC

ترکیباتی با ساختار Mn+1AXn که در آنها M: فلز واسطه، A: عنصر گروه A (اغلب IIIA و IVA) و X: عنصر C یا N که به فازهای MAX معروف هستند، ترکیبات بین فلزی هستند که دارای ترکیبی از خواص فلزات و سرامیکها می باشند. از میان ترکیبات بین فلزی به ترکیبات آلومیناید به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی مناسب بیشتر از سایرترکیبات بین فلزی توجه شده است. کاربید سه تایی Cr2AlC یک ماده سرامیکی سه تایی است که دارای تغییر شکل پلاستیک کاملأ برگشت پذیر است در حالیکه در دماهای بالا پایدار است. آسیابکاری و آلیاژسازی مکانیکی ذرات پودر نسبت به روش های دیگر فراوری نانو مواد از قابلیت بالایی برخوردار است و دارای محدوده وسیعی از ترکیبات شیمیایی و ساختاری می باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی تولید کاربید سه تایی Cr2AlC به روش آلیاژسازی مکانیکی و سنتز حرارتی بود. بدین منظور مواد اولیه کروم، کربن، آلومینیوم و آلومینا به میزان استوکیومتری و با درصد آلومینیوم بیش از استوکیومتری در آسیاب گلوله ای سیاره ای با نسبت گلوله به پودر 1:20 و در زمانهای 5 و 10 و 20 و 60 ساعت فعال سازی شدند. زینترینگ در دماها و زمانهای مختلف روی نمونه ها انجام گردید. ارزیابی و مشخصه یابی ساختار فازی، تعیین اندازه دانه و بررسی تأثیر زمان آلیاژسازی و دمای سینترینگ بر ترکیب فازی نمونه ها با استفاده از تکنیک پراش پرتو ایکس مطالعه شد. نتایج نشان داد که توسط آسیاب کاری مکانیکی تنها اندازه ذرات کاهش یافت در حالی که اثری از تشکیل کاربید مشاهده نشد. این در حالی بود که الگوی XRD پلت های عملیات حرارتی شده وجود کامپوزیت حاوی کاربید سه تایی را در ترکیب پودری حاوی آلومینیوم بالای 10 درصد تأیید نمود. علاوه بر این وجود آلومینا و کاربیدکروم، سختی را به میزان زیادی افزایش داد.

کلیدواژه ها:

فازهای MAX ، کاربید سه تایی Cr2AlC ، آسیاب کاری مکانیکی ، تف جوشی