بررسی رفتار اکسایشی تیتانیم سیلیکون کاربید (2SiC3Ti) با قابلیت کاربرد به عنوان غلاف سوخت هسته‌ای

مقاومت در برابر اکسایش مکس فاز 2SiC3Ti خالص تولید شده به روش مذاب خورانی پیش­سازه­های تیتانیم کاربید متخلخل ساخته شده با روش ریختگی ژلی، در دماهای مختلف 500، 800، 1000، 1100، 1200، 1300 و C˚1400 در محیط اکسیژن مورد ارزیابی قرار گرفت. ترکیب فازهای اکسیدی تشکیل شده روی سطح نمونه­ها با استفاده از تکنیک پراش پرتو ایکس (XRD) شناسایی شد. ضخامت لایه­­های اکسیدی تشکیل شده روی نمونه­ها با بررسی سطح مقطع نمونه­ها با تکنیک میکروسکوپی الکترون روبشی (SEM) اندازه­گیری شد. به منظور تشریح سازوکار فرایند اکسایش، تجزیه­های گرماوزنی (TG) و گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) در محدوده­ی دمایی 25 تا ˚C1500 به انجام رسید. یافته­ها نشان داد که تا دمای ˚C1000 افزایش جرم شدیدی به دنبال اکسایش رخ نمی­دهد و با افزایش دما در ورای ˚C1000 فرایند اکسایش تسریع می­شود. از دمای ˚C1400 به بعد اکسایش به حالت پایدار رسیده و شیب افزایش جرم کاهش می­یابد. داده­های مقطع­سنجی لایه­های اکسیدی نشان داد که با افزایش دما به ˚C 1400 ضخامت لایه اکسیدی به 121 µm افزایش می­یابد.