بررسي تركيبات حاصل از سيستم پودري سه تايي Ti-Si-C به روش آلياژسازي مكانيكي و فرآيند تف جوشي جرقه پلاسما

مكس فازها تركيبات جديدي هستند كه علاوه بر خواص سراميك ‌ها، خواص فلزي نيز داشته و مطالعاتي زيادي را به خود اختصاص داده‌اند. هدف از اين پژوهش، بررسي روش آلياژسازي مكانيكي و فرآيند تف جوشي جرقه پلاسما و تاثير آن بر تركيبات حاصل از سيستم پودري سه تايي Ti-Si-Cمي‌باشد. براي انجام پژوهش ابتدا مخلوط پودري Ti، Si وC با نسبت استوكيومتري مطابق با تركيب شيميايي Ti3SiC2 توسط آسياي سياره اي پرانرژي با نسبت گلوله به پودر 20 به 1 و سرعت 360 دور بر دقيقه آسياكاري شد. براي بررسي پايداري حرارتي فازهاي تشكيل شده و تعيين مكانيزم واكنش‌ها، نمونه 20 ساعت آسياكاري شده تحت آناليز DTA قرار گرفت. سپس براي بررسي پيك هاي بدست آمده در حين آناليز DTA، نمونه 20 ساعت آسياكاري شده در دماي Cº 1200 و Cº 1400 تحت عمليات حرارتي آنيل 1 ساعته قرارگرفت. جهت شناسايي فازي نمونه از الگو پراش اشعه ايكس و بررسي ريزساختاري از SEM/EDS استفاده شد. نتايج نشان داد كه افزايش زمان آسياب كاري نه تنها خلوص Ti3SiC2را بالا نمي برد بلكه باعث ايجاد ناخالصي و فازهاي كاربيدي عمدتا TiC و SiC مي‌شود. اما عمليات حرارتي آنيل در دماي Cº 1200 سبب افزايش خلوص Ti3SiC2 مي‌شود. مكانيزم سنتز رخ داده در سيستم 3Ti-Si-2C بدين صورت است كه ابتدا TiC تشكيل شده و گرماي آن سبب اختلاط بيشتر و تشكيل مذاب Ti و Si مي‌شود. با ادامه فرايند TiC با مذاب Ti-Si واكنش داده و Ti3SiC‌2 تشكيل مي‌شود.