تشکیل فازهای آمورف و نانو بلور از آلیاژسازی مکانیکی مخلوط پودری عنصری با استوکیومتری Ni0.5Ti0.4Nb0.1 و بررسی ترمودینامیکی آنها براساس مدل میدما

هدف از تحقیق حاضر، سنتز ترکیب سه تایی Ti0.4Ni0.5Nb0.1 به روش آلیاژسازی مکانیکی و ارزیابی ترمودینامیکی فازهای تشکیل شده به روش نیمه تجربی میدما است. به علاوه محصولات تولیدشده به روش های مختلف مشخصه یابی شده و فازهای نهایی در هر مرحله تعیین گردید. نتایج الگوی پراش پرتو ایکس نشان داد که در ساعات اولیه آسیاکاری محلول جامد Ni(Ti) تشکیل می شود، ولی نایوبیم به صورت نامحلول در شبکه باقی می ماند؛ پس از 5/7 ساعت آسیاکاری، ترکیب بین فلزی NiTi تشکیل می گردد. اما کماکان عنصر نایوبیم به صورت نامحلول باقی می ماند. با ادامه آسیاکاری، پس از 10 ساعت فاز آمورف تشکیل شده که با ادامه آسیاکاری باقی می ماند. مطالعه ی مورفولوژی محصولات آسیاکاری شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی با نشر میدانی نشان داد که ساختاری همگن پس از 20 ساعت آسیاکاری حاصل می شودکه با ادامه آسیاکاری، در اثر به هم چسبیدن و جوش سردمنتج به محصولات درشت تر می شود. نتایج میکروسکوپی الکترونی عبوری موید حضور همزمان فازهای آمورف و نانو بلورهای بر مبنای ترکیب بین فلزی NiTi بود. بررسی های ترمودینامیکی سامانه های دوتایی نیکل-تیتانیم، نیکل-نایوبیم و تیتانیم-نایوبیم و سامانه سه تایی نیکل- تیتانیم- نایوبیم بر اساس مدل میدما تشکیل محلول جامد Ni(Ti) و عدم حلالیت نایوبیم را پیش بینی می نماید.این بررسی ها همچنین نشان داد که به علت اختلاف ناچیز در مقدار انرژی آزاد گیبس، تشکیل فازهای آمورف و ترکیب بین فلزی NiTi در محصول نهایی آلیاژسازی مکانیکی ممکن است. بررسی های ترمودینامیکیبر اساس مدل میدما نشان از تطابق مناسب با نتایج تجربی آلیاژسازی مکانیکی مخلوط پودری با استوکیومتری Ni0.5Ti0.4Nb0.1 داشت.