Effect of Chromium Content on Formation of (Mo1-x-Crx) Si2 Nanocomposite Powders via Mechanical Alloying

پودر كامپوزيتي (Mo1-x-Crx)Si2 با آسياكاري پودرهاي عنصري موليبدن، كروم و سيليسيم با موفقيت سنتز شد. تاثير مقدار كروم، زمان آسياكاري و دماي آنيل بررسي شد. پودرهاي آسيا شده و آنيل شده با پراش پرتوايكس شناسايي شدند. تغييرات مورفولوژي و ريزساختار، به ترتيب با SEM و TEM مطالعه شد. نتايج نشان داد كه اين كامپوزيت پس از 20 ساعت آسياكاري تشكيل مي شود. افزايش مقدار كروم از 1/0 به 25/0 و 4/0 درصد اتمي باعث تغيير ساختار MoSi2 تشكيل شده از ? به Bو همچنين مكانيزم انجام واكنش از MSR به تدريجي شد. در تمامي مقادير كروم، آنيل كردن پودرهاي آسيا شده موجب تشكيل فاز ? گرديد. در پايان آسياكاري در تمامي مقادير كروم، اندازه متوسط دانه هاي كمتر از 40 نانومتر به دست آمد. علي رغم رشد دانه و آزاد شدن كرنش در حين آنيل، اين كامپوزيت در حالت نانوساختار باقي ماند.

(Mo1-x-Crx)Si2 composite powders were successfully synthesized by ball milling of Mo, Cr and Si elemental powders. Effects of the Cr content, milling time and annealing temperature were investigated. X-ray diffraction (XRD) was used to characterize the milled and annealed powders. The morphological and microstructural evolutions were studied by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Results showed that this composite formed after 20 h of milling. Increasing Cr content from 0.1 to 0.25 or 0.4 at.% changed the polymorph of synthesized MoSi2 from ? to B as well as the formation reaction mechanism from mechanically induced self sustaining reaction (MSR) to gradual. Annealing of the milled powders led to the formation of ?-MoSi2 in all Cr contents. An average grain size of less than 40 nm was obtained for all Cr contents at the end of milling. In spite of grain growth and strain release during annealing, these nanocomposites remained in their nanocrystalline nature.