مطالعه بررسی ترمودینامیکی سنتز نانوکامپوزیت های B4C-TiB2 به روش درجا در دماهای مختلف با استفاده از نرم افزار HSC Chemistry

هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر دمای سینتر بر سنتز و خواص نانوکامپوزیت های B4C-TiB2 به روش درجا جهت دستیابی به نمونه هایی با wt. % 10 نانوذرات TiB2 است که بر این اساس مواد اولیه TiO2، کربن و B4C مورد استفاده قرار گرفتند. ابتدا پیش از انجام هر گونه عملیات آزمایشگاهی و با استفاده از نرم افزار HSC Chemistry، میزان تغییرات انرژی آزاد واکنش های بین B4C، TiO2 و کربن و در نتیجه انجام پذیری آن ها مورد بررسی قرار گرفت. سپس فرآیند آسیا کاری مواد اولیه در حضور الکل و در محفظه ای از جنس کاربید تنگستن به همراه گلوله هایی از همین جنس به مدت دو ساعت و با سرعت rpm 200 صورت گرفت. سینتر نمونه ها نیز در دماهای 2100، 2175 و C°2250 در اتمسفر آرگون و به مدت 5/1 ساعت انجام شد. پس از آن آنالیزهای XRD، FESEM و آزمون های تعیین دانسیته، میکرو سختی سنجی و میانگین اندازه دانه انجام گرفت. نتایج نشان دهنده این است که دانسیته نسبی و میکروسختی کاربید بور با افزودن TiO2 و کربن و در نتیجه سنتز درجای TiB2 بهبود یافته است. نانوکامپوزیت B4C-TiB2 در دمای C° 2250 حاصل شده و دانسیته و سختی آن نسبت به کاربید بور اولیه افزایش و میانگین اندازه دانه آن کاهش یافته است.