سنتز نانوكامپوزيت آلومينايد آهن – آلومينا به روش مكانوشيميايي

Mechanochemical synthesis (Fe3Al,FeAl)–Al2O3 composites

كامپوزيت هاي با زمينه آلومينايد آهن به دليل مقاومت به خوردگي و اكسيداسيون بالا و چگالي نسبتا پايين در دهه اخير بسيار مورد توجه قرار گرفته است، به طوريكه تحقيقات قابل ملاحظه اي در زمينه سنتز اين نوع كامپوزيت ها در دست انجام است. در اين راستا پژوهش حاضر با هدف سنتز پودركامپوزيت پايه آلومينايد آهن از مخلوط پودر هماتيت و براده آلياژ (LM13) Al-Si و نيز مخلوط پودرهاي هماتيت و Al خالص با استفاده از روش مكانوشيميايي انجام شده است. بدين منظور مخلوط مواد اوليه در آسياي پر انرژي در زمان ها و نسبت هاي مختلف پودري تحت عمليات كار مكانيكي قرارگرفت. در اين راستا تغيير و تحولات ايجاد شده در مخلوط پودري از طريق مشخصه يابي مخلوط فعال سازي شده به وسيله پر اش اشعه ايكس XRD و آناليز حرارتي DTA مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج DTA نشان داد كه كار مكانيكي به مدت ده ساعت دماي واكنش را بيش از 150 درجه سانتيگراد كاهش داده است. نهايتاً تاثير پارامترهاي موثر بر مشخصات محصولات بررسي شد و شرايط مناسب سنتز نانوكامپوزيت با زمينه آلومينايد آهن ارائه گرديد.

Iron aluminides matrix composites are considered in recent decade due to excellent oxidation and corrosion resistance and low density. In this research the fabrication of iron aluminide matrix composite powder through Fe2O3+Al and Fe2O3+Al-Si(LM13) powder mixtures is performed by using mechanochemical technique. For this purpose, powder mixtures with various composition during different time were mechanical treated in high energy ball mill. Phase transformations and reactions occurred during ball milling were investigated by X-raydiffractometry (XRD) and thermal analysis (DTA). The results of DTA showed that mechanical treatment for 10 hours decreased reaction temperature more than 150 degree. Finally, the influence of different variables on specifications of products is investigated and suitable conditions for synthesis of iron aluminides matrix composites are presented.