تهی? نانو کامپوزیت coti-tic به روش آلیاژسازی مکانیکی و مشخصه یابی آن

یکی از روش های بهبود خواص کامپوزیت ها، استفاده از ترکیبات بین فلزی به عنوان فاز زمینه می باشد. در میان ترکیبات بین فلزی، coti با داشتن خواص مناسب از جمله استحکام نهایی، مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون خوب، پایداری فازی قابل توجه و انعطاف پذیری در دمای بالا و خاصیت حافظه داری، به عنوان فاز زمینه کاربرد دارند. در این تحقیق از فرایند آلیاژسازی مکانیکی، به منظور تولید کامپوزیت نانوساختار coti-tic استفاده شد. فرایند تولید، شامل تولید ترکیب بین فلزی coti نانوساختار و تولید نانوکامپوزیت coti-tic به صورت درجا بود. آلیاژسازی مکانیکی با استفاده از پودر خالص co، ti و c به نسبت استوکیومتری و نسبت گلوله به پودر5:1 و 10:1 توسط دستگاه آسیاب گلوله ای سیاره ای پرانرژی با سرعت rpm300، در بازه های 2 تا 10 ساعت انجام گرفت. عملیات حرارتی در کوره خلاء، در دمای°c900 و در زمان های 30 و 60 دقیقه انجام شد. به منظور بررسی های ریزساختاری، پیگیری روند تولید آلیاژ در طی آلیاژسازی مکانیکی و شناسایی محصولات، از میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) و عبوری(tem) و پراش پرتو ایکس(xrd) استفاده شد. تغییرات اندازه دانه های کریستالی و کرنش شبکه در مخلوط های پودری تولیدی با کمک نرم افزار سیگماپلات و فرمول ویلیامسون- هال در مراحل مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که بهترین نسبت گلوله به پودر برای تولید ترکیب بین فلزی coti، نسبت 10:1 بود. این ترکیب پس از 12 ساعت آسیاب کاری و با اندازه دان?nm 14 و کرنش شبکه 5/0% بدست آمد.کامپوزیت نانوساختار coti-tic، پس از 40 ساعت آسیاب کاری(با نسبت گلووله به پودر 10:1) بدست آمد که اندازه دان? coti در این کامپوزیت، nm15 و کرنش شبکه آن 4/1% و اندازه دان?tic در این کامپوزیت، nm8 و کرنش شبکه آن 5/1% بدست آمد. در تمامی نمونه ها افزایش زمان آسیاب کاری با افزایش سختی، افزایش میزان کرنش شبکه و کاهش اندازه دان? مخلوط های پودری همراه بود. حضور tic در کامپوزیت نانوساختار coti-tic باعث شد تا سختی آن نسبت به ترکیب بین فلزی coti تقریباً 2 برابر شود. نتایج همچنین نشان داد که افزایش نسبت وزنی گلوله به پودر از 5:1 به 10:1 منجر به کاهش زمان تولید ترکیب coti از 20 ساعت به 8 ساعت وکاهش اندازه دانه از 31 به 14 نانومتر می شود. انجام عملیات حرارتی مخلوط پودری موجب تشکیل فازهای coti، tic و تشکیل ترکیب بین فلزی co2ti شد. همچنین عملیات حرارتی موجب افزایش انداز? دانه در پودر نانوساختار coti از 14 به 80 نانومتر و کاهش میزان سختی آن ازhv470 به hv390 شد و سختی نانوکامپوزیت coti-tic را از hv900 بهhv760 کاهش داد.