امکان سنجی تولید نانوکامپوزیت پودری زمینه nial به روش آلیاژسازی مکانیکی و سنتز احتراقی

پودر های کامپوزیتی زمینه nial مواد مناسبی برای پوشش سطوح در دمای 700-1000 درجه ی سانتیگراد به عنوان سپر حرارتی می باشند. در این مطالعه تولید پودرهای کامپوزیتی زمینه nial تقویت شده از 0 تا 40 درصد وزنی، با فاز های تقویت کننده متفاوت به روش سنتز احتراقی بررسی شد و امکان-سنجی تولید نانو کامپوزیت زمینه nial تقویت شده با nbb2 استفاده از سیستم واکنشی ni-al-nb-b با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. کامپوزیت های پودری تولیدی با استفاده از سنتز احتراقی شامل nial/(tib2-tic-al2o3), nial/(tib2-al2o3) و nial/(nbb2-nbb-nb2n-nbn) بودند که با استفاده از سه سیستم واکنشی ni-al-tio-b4c, ni-al-tio2-b و ni-al-nb-bn تولید شدند. دمای آدیاباتیک واکنش ها توسط نرم افزار hsc محاسبه شد و فازهای محصولات نهایی توسط آنالیز پراش اشعه x بررسی شدند. ریزساختار محصولات واکنش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد. در سیستم های واکنشیni-al-tio2-b, ni-al-tio2-b4c وni-al-nb-bn تنها فازهای دلخواه nbn, nb2n, nbb, nbb2, tic, al2o3, tib2 وnial بدون وجود حتی مقادیر جزئی از واکنش های جانبی تولید شدند. میانگین اندازه ذرات تقویت کننده در همه سیستم های واکنشی کمتر از µm 1 است و کمترین اندازه ذرات تقویت کننده در بین سیستم های واکنشی مربوط به ذرات tic در کامپوزیت nial/(tib2-tic-al2o3) بود که nm34 ±337 اندازه گیری شد. میکروسختی نمونه nial خالص hv0.1 13/9±377 است که به طور قابل ملاحظه ای با افزایش درصد فاز های تقویت کننده افزایش یافت. بر حسب سیستم واکنشی، با افزایش فاز های تقویت کننده تا 40 درصد وزنی، سختی کامپوزیت ها از 2/5 تا 3 برابر افزایش یافت. در کامپوزیت % wt. (nbn-nb2n-nbb-nbb2)40nial- سختی به hv0.1101 ± 847، در ( %wt (tib2-al2o340nial- سختی به hv0.1158 ± 957 و درمورد کامپوزیتwt.% (tib2-tic-al2o3) 40nial- سختی به hv0.1180 ±998 افزایش یافت. بنابراین می-توان سختی مشابه را برای پوشش هایی که از این پودر ها بدست می آید انتظار داشت وپودر های تولیدی موادی مناسب برای ایجاد پوشش های سپر حرارتی با استفاده از اسپری حرارتی هستند. در روش آلیاژسازی مکانیکی مواد اولیه ی مورد استفاده برای کامپوزیت wt.% nbb2 30- nial شامل پودرهای ni, al, nb و b بودند. در این سیستم آنالیز xrd پس از 78 ساعت آلیاژسازی مکانیکی و عملیات حرارتی در دمای 0 c1000 به مدت 2/5 ساعت نشان داد که فاز های تشکیل شده فازهای میانی بودند و مقداری از مواد اولیه به صورت واکنش نداده باقی ماندند.