بررسی تاثیر سرعت آسیاکاری بر تولید نانوکامپوزیت درجای Al2O3-ZrB2 با استفاده از روش مکانوشیمیایی

در این پژوهش اثر سرعت آسیاکاری بر سامانه احتراقی Al/ZrO2/H3BO3مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور پودرهای خام اولیه با نسبت های استوکیومتری مشخص و نسبت گلوله به پودر 1:10 با سرعت های350، 450 و500 دور بر دقیقه به مدت 15 ساعت تحت عملیات آسیاکاری قرار گرفتند. هم چنین، آنالیز حرارتی افتراقی(DSC) با نرخ گرمایش°C/min 40 بر روی نمونه ها انجام شد. به منظور بررسی فازهای تشکیل شده، آنالیز فازی XRD بر روی نمونه ها صورت پذیرفت و نتایج نشان دادند که در سرعت های پایین، کامپوزیت مورد نظر تشکیل نشده و تنها برخی از فازهای بین فلزی Al-B ظاهر شده است. هم چنین، با افزایش سرعت آسیاکاری احتمال سنتز کامپوزیت در محفظه آسیاب بیشتر خواهد شد. در نمونه آسیا شده با سرعت rpm 500 مشاهده شد که پس از 7 ساعت آسیاکاری سنتز کامپوزیت Al2O3-ZrB2 در محفظه آسیاب، طی یک واکنش انفجاری (به شدت گرمازا) انجام گرفت. ریخت شناسی کامپوزیت سنتز شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی، SEM، بررسی شد که ساختار کاملا متخلخل را نشان داد. میانگین اندازه دانه ها برای دو جزء کامپوزیتی آلومینا و بورید زیرکونیم با استفاده از روش ویلیامسون-هال به ترتیب 58 و 42 نانومتر محاسبه شد.