ساخت کامپوزیت مکس‌فاز Ti3SiC2-SiC به روش سنتز درجا و غیر درجا

اخیرا دسته­ای از ترکیب­های سه­تایی با ترکیب    که به مکس­فازها معروف هستند، به عنوان یک ماده نوین مورد توجه قرار گرفتند. یکی از ویژگی­های مهم مکس­فازها، خاصیت خود ترمیم­شوندگی آنها است. دلیل اصلی مورد توجه قرار گرفتن مکس­فازها، مجموعه منحصر به فردی از خواص غیرمعمول شامل خواص فلزی، سرامیکی، فیزیکی، مکانیکی آنها است. یکی از این مکس­فازها، ترکیب سه­تایی Ti3SiC2 است. خواص مکانیکی این نوع مکس­فاز را می­توان با استفاده از تقویت­کننده­های مختلفی همچون کاربیدی­ها (مانند کاربید سیلیسیم) بهبود بخشید. سختی، دمای ذوب، استحکام مکانیکی و مدول الاستیسیته بالا از ویژگی­های بارز کاربید سیلیسیم است. همچنین مقاومت به اکسیداسیون کاربید سیلیسیم به خاطر شکل­گیری لایه اکسید سیلیسیم بالا است. کامپوزیت  Ti3SiC2-SiC را می­توان از سنتز درجای مخلوط Si و TiC با نسبت استوکیومتری مناسب به روش پرس گرم تولید کرد. در این پژوهش، هدف اصلی بررسی خواص مکانیکی کامپوزیت Ti3SiC2-SiC ساخته شده به روش درجا و مقایسه آن با کامپوزیت ساخته شده به روش غیر درجا است. از این رو، کامپوزیت­های SiC Ti3SiC2- به روش درجا و غیردرجا به وسیله پرس گرم در محدوده دمایی 1400 تا °C 1600 تحت فشار 30 تا MPa 40 برای 30 تا 60 دقیقه ساخته شدند و ویژگی­های فیزیکی و مکانیکی آن شامل چگالی، سختی، استحکام خمشی و چقرمگی شکست مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند. برای شناسایی فاز­های تشکیل شده از الگوی پراش پرتو ایکس (XRD) و بررسی ریزساختاری از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد.

Keywords:

Max Phase , Titanium silicon carbide , Hot press , Mechanical Properties , In-site Synthesis , مکس‌فاز , کاربید تیتانیوم سیلیسیم , پرس گرم , خواص مکانیکی , سنتز درجا