مجید زارع زاده مهریزی

هدف از این پژوهش تولید کامپوزیت Al/TiC-Al2O3 به روش آلیاژسازی مکانیکی و سنتز احتراقی با استفاده از پودرهای روتیل (TiO2)، گرافیت وآلومینیوم بوده است. همچنین، مکانیزم تشکیل کاربید تیتانیم در سیستم مذکور با مقدار آلومینیوم اضافی مورد بررسی قرار گرفت. مشخصه یابی پودر کامپوزیتی توسط آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی با رزولوشن بالا (HRSEM) انجام شد. نتایج حاصل از الگوی پراش پرتو ایکس نشان داد که تشکیل فاز جدید به زمان آلیاژسازی بستگی داشته به طوری که پس از 20 ساعت فازهای آلومیناید تیتانیم (Al3Ti) و اکسید آلومینیوم (Al2O3) تشکیل شد. پس از این زمان، با افزایش زمان آلیاژسازی مکانیکی تا 60 ساعت، هیچ فاز جدیدی تشکیل نشد. عملیات حرارتی پودر 60 ساعت آلیاژسازی مکانیکی شده در دمای °C500 به مدت 1 ساعت هیچ تاثیری روی فازها نداشته و فاز جدیدی تشکیل نمی شود. اما با افزایش دمای عملیات حرارتی به °C1000، سبب حذف پیک های فازهای Al3Ti و Al2O3 و ظهور فاز TiC می-شود. این نتایج به خوبی نشان داد که TiC در سیستم Al-TiO2-C با مقدار آلومینیوم اضافی به آسانی تشکیل نمی شود. نتایج مربوط به تولید کامپوزیت Al/TiC-Al2O3 به روش سنتز احتراقی نشان داد وجود آلومینیوم اضافی در سیستم Al-TiO2-C از تشکیل TiC جلوگیری می کند. بدین منظور نمونه 10 ساعت آلیاژسازی مکانیکی شده حاوی Al-TiO2-C به صورت قرص درآورده شده در دمای °C 1000 قرار گرفت. نتایج پراش پرتو ایکس این نمونه نشان داد که کامپوزیت نهایی با ترکیب Al/TiC-Al2O3 تشکیل شد. این نتایج اثبات می کند که در سیستم Al-TiO2-C با مقدار آلومینیوم اضافی، برای تشکیل TiC به روش سنتز احتراقی باید ابتدا پودرها به روش آلیاژسازی مکانیکی فعال سازی شود.