اثر اتمسفر محیط و سرعت حرارت دهی بر رفتار تجزیه حرارتی پودر هیدراید تیتانیم

دستیابی به مکانیزم تجزیه حرارتی پودر هیدراید تیتانیم، نقش مهمی در مراحل مختلف ساخت فوم های فلزی آلومینیمی، به ویژه تعیین مناسب ترین شرایط عملیات حرارتی اولیه پودر، دارد. در این تحقیق نمودارهای STA پودر هیدراید تیتانیم، با سرعت حرارت دهی 10 درجه بر دقیقه در حضور گاز آرگون با خلوص 99/99%، و همچنین نمودارهای STA برای پودر هیدراید تیتانیم، با سرعت های حرارت دهی 5، 10، 20، 25 و 30 درجه بر دقیقه، در هوا، رسم شدند. افزون بر تهیه نمودار های یاد شده به منظور بررسی دقیق تحولات هیدراید تیتانیم تا دمای oC500، نمودار DSC با سرعت 10 درجه بر دقیقه رسم شد. نتایج نشان می دهد که پودر هیدراید تیتانیم با ترکیب شیمیایی TiH1.924 در گاز آرگون طی دو مرحله TiH1.924→δ-TiHX→α-Ti به ترتیب در دماهای oC534 و oC642 تجزیه می شود. مکانیزم رفتار تجزیه حرارتی پودر هیدراید تیتانیم در هوا پیچیده بوده و با تجزیه آن در گاز آرگون بسیار متفاوت است. به نظر می رسد خروج گاز هیدروژن از هیدراید تیتانیم در هوا طی 8 مرحله به ترتیب در دماهای 285،460،550،660،690،720،750 و 825 درجه سانتیگراد انجام می شود. در نمودار DTG یک مقدار کمینه، تقریبا در دمای oC835، مشاهده می شود که حاکی از کاهش شیب افزایش وزن پودر با دما است. به نظر می رسد مکانیزم رفتار تجزیه حرارتی پودر هیدراید تیتانیم تحت کنترل دو عامل نفوذ داخلی (نفوذ اتم های هیدروژن و اکسیژن درون لایه های محلول جامد، اکسیدی و هیدراید تیتانیم) و واکنش شیمیایی (اکسیداسیون) قرار دارد. دمای خروج گاز هیدروژن از هیدراید تیتانیم (تجزیه هیدراید تیتانیم) در هوا نسب به گاز آرگون در مرحله اول از oC534 به oC550 و در مرحله دوم از oC642 به oC660 افزایش می یابد. بر اساس نتایج این تحقیق به نظر می رسد مناسب ترین دما، برای عملیات حرارتی اولیه پودر هیدراید تیتانیم در هوا، دماهای بین oC300 تا oC500 باشد.