تاثير فراسنج هاي اجرايي بر سنتز احتراقي كامپوزيت هاي نيتريد آلومينيوم- كاربيد سيليسيم با استفاده از منبع جامد نيتروژن به كمك ميكروويو

Effective Parameters on Microwave-Assisted Combustion Synthesis of AlN-SiC Composites Using Solid Source of Nitrogen

سنتز كامپوزيت هاي نيتريد آلومينيوم- كاربيد سيليسيم از روش واكنش احتراقي بين پودرهاي آلومينيوم، كربن و نيتريد سيليسيم (منبع جامد نيتروژن) مورد بررسي قرار گرفت. واكنش احتراق با شعله ور ساختن مخلوط پودري، درون يك فر خانگي بوسيله ي حرارت دهي ميكروويوي، آغاز گرديد و از اين روش، سراميك مورد نظر در محصول سنتز، مشاهده شد. براي دست يابي به محصول بيش تر، چندين فراسنج در مراحل گوناگون سنتز، تغيير داده شد. اين فراسنج ها شامل زمان آسياكاري، مقدار كربن موجود در مخلوط واكنش دهنده و جرم مخلوط واكنش دهنده ي فشرده شده، بود. تغيير دو فراسنج نخست، تاثير چشم گيري روي افزايش ميزان توليد نداشت، اما افزايش اندازه ي نمونه، احتراق كامل تر و ميزان تبديل بيش تري را امكان پذير ساخت. دماي احتراق سيستم به گونه ي تيوري و تجربي بررسي گرديد. ريز ساختار و نوع فاز محصولات به ترتيب به وسيله ي ميكروسكوپ الكتروني روبشي و پراش اشعه ايكس، مورد تحليل قرار گرفت

The synthesis of AlN-SiC composites was investigated through the combustion reaction between aluminum, Si3N4 (the solid source of nitrogen) and carbon powders. The combustion reaction was initiated through the ignition of the powder mixture by microwave heating in a domestic oven and the desired ceramics were produced. To achieve higher degree of conversion, some parameters were altered during the synthesis. These included the time of mixing, the amount of carbon in the reactant mixtures and the weight of compacts. The productivity of the reaction wasn’t affected dramatically by alteration in the first two parameters, but increasing the weight of samples made it possible to achieve more complete combustion and higher degree of conversion to products. The combustion temperature of the system was studied theoretically and experimentally. The microstructure and phases of products were analyzed by X-ray diffraction (XRD) analysis and scanning electron microscopy (SEM), respectively.