بررسی اثر سرعت و پیش فعالسازی مکانیکی بر مکانیزم انجام واکنش سنتز احتراقی کامپوزیت (MgO-ZrB(2

در پژوهش حاضر اثر سرعت آسیاکاری بر سامانه احتراقی (Mg/ZrO(2/H(3)BO(3، دمای شروع واکنش احتراقی و شدت واکنش ها مورد بررسی قرار گرفت. مخلوطی از (Mg, ZrO(2 و (H(3)BO(3 به صورت مکانیکی تحت گاز آرگون و به مدت 15 ساعت و با سرعت های 150، 250، 350، 450 و 500 دور بر دقیقه در آسیاب گلولهای سیارهای در مقیاس آزمایشگاهی آسیاب شدند. پودرهای خام اولیه با نسبتهای استوکیومتری مشخص و نسبت گلوله به پودر 1:10 تحت فرآیند آسیاکاری قرار گرفتند. به منظور تعیین واکنشهای صورت گرفته، آنالیز حرارتی افتراقی (DSC) با نرخ گرمایش 20c°C/min بر روی نمونه ها صورت پذیرفت.همچنین از آنالیز فازی XRD به منظور تعیین فازهای تشکیل شده و اندازه دانه ها استفاده گردید.نتایج آزمایشات نشان دادند که در سرعت های پایین آسیا کاری کامپوزیت مورد نظر تشکیل نشده و تنها برخی از فازهای بین فلزی (MgB(4 و(Mg(3)(BO(3)(2 ظاهر شده است.نتایج آنالیز حرارتی افتراقی DSC نشان داد که با افزایش سرعت آسیاکاری دمای شروع واکنش احتراقی به طور ملموسی کاهش داشته است.همچنین با افزایش سرعت آسیا کاری احتمال انجام واکنش سنتز احتراقی در محفظه آسیاب بیشتر شده به طوریکه نمونه با سرعت 450 و 500 دور بر دقیقه در محفظه آسیاب و طی یک واکنش انفجاری سنتز شده و کامپوزیت مورد نظر (MgO-ZrB(2 تولید گردیده است.میانگین اندازه دانه ها با استفاده از روش ویلیامسون -هال محاسبه گردید که برای دو جز کامپوزیتی MgO و ZrB2 به ترتیب 23 و 44 نانومتر بدست آمد.