بررسي تاثير پارامتر زمان آسياب كاري بر ريزساختار نهايي پودرTiB2-TiC نانوكريستالي توليدي به روش سنتز احتراقي تحت ماكروويو

Investigation of Effect of Milling Time on Final Microstructure of Nanocrystalline TiB2-TiC Powder Fabricated by MACS Method

در اين پژوهش پودرTiB2-TiC نانوكريستالي از راه روش جديدي با عنوان سنتز احتراقي ماكروويو يا همان MACS (Microwave-Assisted Combustion Synthesis) توليد شد. ابتدا مخلوط پودري 3Ti + B4C به كمك آسياب سياره اي تا 9 ساعت آسياب شد. از پودرهاي آسياب شده جهت انجام واكنشMACS قرص هايي با قطر mm10 تهيه و از يك دستگاه ماكروويو خانگي با توانW1100 جهت سنتز استفاده شد. نتايج ناشي از آناليزهاي XRD و SEM نشان داد كه با افزايش زمان آسياكاري مخلوط اوليه تا 9 ساعت، سنتز فاز هاي TiC و TiB2 با موفقيت بيش تري همراه شد و ميزان فراورده هاي جانبي و تركيبات مياني در محصول نهايي به كم ترين مقدار خود رسيد. اين امر از راه تصاوير حاصل از ميكروسكوپ الكتروني عبوري نيز تاييد شد. هم چنين، با افزايش زمانِ آسياكاري مخلوط پودري از 1 ساعت به 9 ساعت، مدت زمان لازم جهت سنتز نمونه از 3 دقيقه به زير 35 ثانيه كاهش يافت.

In this research, nanocrystalline TiB2-TiC powder was fabricated by new method which named MACS (Microwave-Assisted Combustion Synthesis). Powder mixture consists of 3Ti+B4C was milled via a planetary mill up to 9 h. Then, from milled powder with different milling time, the pellets was shaped with diameter equal 10 mm for MACS process and synthesized by home microwave device with power of 1100W. The effects of milling time was also considered. Synthesized samples were characterized by XRD and SEM analysis. The results of above analysis showed increasing of the milling time to 9 h the synthesis of desired phases (TiC and TiB2) was associated with greater success and the amount of the side products and intermediate compounds reach to minimum in the final product. This phenomenin was confirmed by TEM images. Also, with increasing of milling time from 1 to 9 h the required time for synthesis of samples reduces from 3 min to 35 sec.