بررسی تشکیل ترکیب بین فلزی mosi2 و کامپوزیت mosi2-10vol.% zro2 طی دو فرایند سنتز احتراقی و آلیاژسازی مکانیکی

thesis
abstract

ترکیب بین فلزی mosi2 به دلیل نقطه ذوب بسیار بالا، چگالی نسبتاً پایین، هدایت الکتریکی و حرارتی خوب و مقاومت به اکسیداسیون عالی در دماهای بالاتر از ?c 1000 یکی از مهمترین ترکیبات بین فلزی سیلیسایدی است. با این حال، چقرمگی شکست mosi2 پایین می باشد و برای بهبود آن از ذرات تقویت کننده zro2 استفاده شده است. هدف از این پژوهش، بررسی امکان تشکیل ترکیب بین فلزی mosi2 و کامپوزیت mosi2-zro2 با استفاده از فرایندهای آلیاژسازی مکانیکی و سنتز احتراقی می باشد. ذرات zro2 به دو صورت غیردرجا و درجا (حاصل از واکنش احیای اکسید مولیبدن توسط زیرکونیم) در تولید کامپوزیت mosi2-zro2 مورد استفاده قرار گرفت. واکنش احیای اکسید مولیبدن توسط زیرکونیم توسط فرایند آلیاژسازی مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. آلیاژسازی مکانیکی سه مخلوط پودری mo-si، mo-si-zro2 و mo-si-zr-moo3 تحت شرایط یکسان انجام شد. این سه مخلوط پودری به صورت فشرده تحت فرایند سنتز احتراقی به صورت خودپیش رونده و انفجاری قرار گرفتند. تغییرات فازی و مطالعات ریزساختاری توسط آزمون های پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) به همراه طیف سنج توزیع انرژی پرتو ایکس (eds) انجام گرفت. پروفیل های دمایی و سرعت جبهه احتراق نمونه های سنتز احتراقی شده به صورت خودپیش رونده به ترتیب توسط ترموکوپل نوع s و فیلمبرداری از نمونه مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج آنالیز فازی مشخص گردید، احیای اکسید مولیبدن توسط زیرکونیم پس از 6 ساعت آلیاژسازی مکانیکی، با مکانیزم خود پیش رونده صورت می گیرد. تشکیل mosi2 در دو مخلوط پودری mo-si و mo-si-zro2 پس از حدود 20 ساعت آلیاژسازی مکانیکی آغاز و تا 60 ساعت نیز به طور کامل صورت نگرفته است. اما در مخلوط پودری mo-si-zr-moo3 زمان آغاز به حدود 10 ساعت تنزل یافته و با ادامه آن تا زمان حدود 60 ساعت کامپوزیت mosi2-zro2 به طور کامل تشکیل می شود. بررسی های فازشناسی نیز نشان داد که mosi2 تولیدی در هر سه نمونه به صورت فازهای ? و ? می باشند که غالب آن را فاز ? تشکیل می دهد. از طرفی بررسی های مربوط به مکانیزم تشکیل mosi2 در این فرایند نشان داد که مکانیزم غالب از نوع برخورد مکانیکی می باشد. اما مشاهدات فازی و ریزساختاری روی محصولات ناشی از فرایند سنتز احتراقی نشان داد که فاز غالب ?-mosi2 می باشد. همچنین فازهای غنی از مولیبدن و سیلیسیم نیز در نمونه ها وجود داشت که بیانگر غیرتعادلی و کامل نشدن واکنش می باشد. همچنین نتایج حاصل از آنالیز حرارتی dta روی مخلوط mo-si نشان داد که تشکیل mosi2 همواره طی دو مرحله ذوب سیلیسیم و سپس انجام واکنش سنتز احتراقی صورت می گیرد. از طرفی با توجه به نتایج حاصل از آزمون dta روی مخلوط پودری zr-moo3 مشخص گردید که احیای اکسید مولیبدن (moo3) توسط zr تا ?c 800 کامل می شود. لذا، افزودن این مخلوط به مخلوط mo-si (به صورت نمونه mo-si-zr-moo3) نه تنها می تواند در فرایند سنتز احتراقی، منجر به شکل گیری ذرات zro2 شود، بلکه گرمای ناشی از آن نیز، کاهش دمای شروع این فرایند را به همراه خواهد داشت. این در حالی است که با انجام فرایند سنتز احتراقی به صورت انفجاری روی دو نمونه mo-si و mo-si-zr-moo3، دمای شروع واکنش از ?c 1150 به ?c 700 تقلیل یافته است. از اینرو با توجه به این نتایج می توان چنین استنباط نمود که اضافه نمودن مخلوط zr-moo3 به مخلوط پودری mo-si می تواند مکانیزم و سرعت تشکیل mosi2 را طی فرایندهای سنتز احتراقی و آلیاژسازی مکانیکی تحت تأثیر قرار دهد.

similar resources

سنتز نانو کامپوزیت (MoSi2-20%TiC) به روش سنتز احتراقی خود گستر فعال شده مکانیکی (MASHS)

        در این پژوهش از مواد اولیه عنصری جهت تشکیل نانو کامپوزیت MoSi2-TiC استفاده شد. روش اجرای این پژوهش بر مبنای سنتز احتراقی با سازوکار فعال سازی مکانیکی(MASHS)[1]) برنامه ریزی شده بود. در این پژوهش برای فعال سازی پودرهای عنصری Mo، Si، Ti و C از آسیاب با نسبت وزنی گلوله به پودر 5 به 1، 10به 1 و 15 به 1 ، هم‌چنین زمان آسیاب 4، 8 ، 12 ساعت و دور آسیاب 250 و 300 دور در دقیقه استفاده شد. بعد از...

full text

بررسی مکانیزم تشکیل mosi2 در حضور مس طی فرایند سنتز احتراقی

دی سیلیسید مولیبدن دارای خواص ویژه ای نظیر مقاومت به اکسیداسیون در دمای بالا هدایت الکتریکی در حد المان های حرارتی و هدایت حرارتی بالا چگالی نسبتا پایین و نقطه ذوب بالا می باشد. البته مقاومت به اکسیداسیون این ماده در محدوده 600-400 درجه سانتی گراد کم بوده ممکن است کل ماده به یکباره اکسید شود. دمای تبدیل تردی به نرم این ماده در محدوده 900 تا 1000 درجه سانتی گراد قرار دارد و بالای 1000 درجه سانتی...

15 صفحه اول

بررسی مکانیزم تشکیل mosi2 در حضور آلومینیم طی فرایند سنتز احتراقی

در این تحقیق فرایند سنتز احتراقی mosi2 در حضور آلومینیم مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور نمونه هایی از مخلوط پودری مولیبدن و سیلیسیم (با نسبت استوکیومتری 1:2) تهیه و به میزان 0 و 5 درصد وزنی پودر آلومینیم به آنها اضافه گردید. در ابتدا به لحاظ ترمودینامیکی امکان انجام فرایند سنتز احتراقی در حضور آلومینیم، بواسطه محاسبه دمای آدیاباتیک در اتمسفرهای خنثی و هوا، مورد بررسی قرار گرفت. سپس به منظور ب...

15 صفحه اول

سنتز نانو کامپوزیت (MoSi2-20%TiC) به روش سنتر احتراقی فعال شده شیمیایی(COSHS)

وجود کاربید تیتانیوم در ترکیب دی سیلیساید مولیبدن باعث افزایش استحکام مکانیکی می شود. در این پژوهش جهت دستیابی به نانوکامپوزیت از مواد اولیه عنصری استفاده شد. روش اجرای این پژوهش بر مبنای سنتز احتراقی با سازوکار فعال سازی شیمیایی(COSHS) برنامه ریزی شده بود. برای فعال سازی پودرهای عنصری Mo، Si، Ti و C از اجاق شیمیایی استفاده شد. ابتدا بر اساس توزین استوکیومتری، پودرهای مواد اولیه شامل پودر فلزی ...

full text

تولید mosi2 به روش های آلیاژسازی مکانیکی و سنتز احتراقی در حضور مس

در این تحقیق تولید mosi2 به روش های آلیاژ سازی مکانیکی و سنتز احتراقی در حضور مس مورد بررسی قرار گرفت . بدین منظور ابتدا عوامل موثر بر فرایند آلیاژ مکانیکی شامل سرعت گردش آسیا، زمان آسیا کاری، تاثیر نسبت وزنی گلوله به پودر، تاثیر قطر و تعداد گلوله در نسبت گلوله به پودر ثابت بررسی گردید. سپس اثر حضور مس بر محصولات سنتز احتراقی mosi2 و دمای اشتعال و احتراق ارزیابی شد. بعلاوه اثر فعالسازی مواد اول...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی موادو متالورژی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023