تاثير دما بر سازوكار سنتز كاربيد تيتانيم از محيط نمك يوتكتيك KCl-LiCl

در تحقيق حاضر، ذرات كاربيد تيتانيم با استفاده از نمك مذاب KCl-LiCl و واكنشگرهاي تيتانيم عنصري و كربن سياه سنتز شد. بررسي تاثير دماهاي 815oC، 880 و 950 بر سنتز كاربيد تيتانيم با استفاده از آناليز پراش پرتوي ايكس نشان داد تركيب‏هاي مختلفي در حين گرمايش نمونه‏ها تشكيل مي‏شود كه از آن جمله مي‏توان به اكسيد تيتانيم، كلريد تيتانيم و كاربيد تيتانيم غيرموازنه‏اي اشاره كرد. با توجه به آناليز وزن سنجي گرمايي (Thermogravimetric analysis) از نمونه شامل پودر تيتانيم مشخص مي‏شود اكسيداسيون بخشي از تيتانيم از دماي 557oC حتي در محيط شامل گاز آرگون آغاز شده كه امري اجتناب ناپذير است. در حضور يون كلر و كربن، اكسيد تيتانيم تشكيل شده احيا مي‏شود و در نهايت در دماي 950oC اثري از اكسيد تيتانيم در الگوي پراش وجود ندارد. آناليز كمي روي الگوهاي پراش نشان مي‏دهد كه خلوص فاز كاربيد تيتانيم سنتز شده بيش از 99 درصد است. كلريد تيتانيم به عنوان يك تركيب مياني در دماهاي بالا وجود ندارد. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (Scanning electron microscopy) به همراه طيف سنجي پراش انرژي پرتوي ايكس (Energy dispersive X-ray spectroscopy) و همچنين الگوهاي پراش نشان داد قبل از تشكيل كاربيد تيتانيم موازنه‏اي ابتدا تركيب غيرموازنه‏اي كاربيد تيتانيم تشكيل مي‏شود. بررسي تصوير ميكروسكوپ الكتروني عبوري (Transmission electron microscopy) از محصول نهايي و مقايسه آن با شكل واكنشگرهاي اوليه نشان داد كه سازوكار سنتز به صورت رشد الگودار است.