بهزاد امینی کیا - دانشجوی کارشناسی ارشد- پژوهشگاه مواد و انرژی
سید علی طیبی فرد - عضو هیات علمی - پژوهشگاه مواد و انرژی
امیر علی یوزباشی - عضو هیات علمی - پژوهشگاه مواد و انرژی

نانو کامپوزیت های TiB2-TiC امروزه به عنوان یکی از عمده ترین مواد در ساخت ابزار های برش مورد توجه قرار گرفته اند.روش SHS به عنوان یکی از متداول ترین و با صرفه ترین روش ها جهت ساخت نانو کامپوزیت های فوق مطرح می باشد،که می تواند با یک مرحله عملیات پیش آسیا کاری نیز همراه گردد.در تحقیق حاضر از مواد اولیه عنصری، شامل پودرهای تیتانیوم فلزی، بور و گرافیت جهت دستیابی به ترکیب نانو کامپوزیتی یاد شده استفاده شد. مخلوط فوق در زمان های 1 تا 6 ساعت تحت عملیات آسیاب پر انرژی قرار گرفت و پودر های حاصله، از طریق فرآیند SHS سنتز شدند. با بررسی طیف XRD پودرهای آسیا شده و پیگیری توالی آنها ثابت گشت که مقداری TiB2 و TiC هرچند اندک نیز در حین آسیا کاری تشکیل شد که این امر با افزایش این زمان تا 6 ساعت، نمود بیشتری داشت. سنتز پودر با زمان آسیاب بالابا موفقیت بیشتری نیز همراه گشت به طوریکه مقدار فاز های ناخواسته و میانی از قبیل TiB و B4C به حداقل میزان خود در محصولات رسید.علاوه بر این، عملیات مذکور سبب شد تا دمای لازم جهت شروع واکنش نیز به مقدار 250oC کاهش یابد. از سوی دیگر نتایج حاصل از پهن شدگی پیک های XRD نشان داد که، افزایش زمان آسیاب مواد اولیه، در کاهش اندازه ذرات محصول تا 50nm و اکتیو نمودن آنها در جهت تسهیل فرآیند SHS و افزایش خلوص محصولات نقش انکار ناپذیری دارد. نتایج حاصل از آنالیز SEM شانگر محصولی با ریزساختار نسبتاً یکنواخت، ریزدانه و متخلخل بود.

نانوکامپوزیت زمینه سرامیکی ، آسیاب گلوله ای ، TiB2 ، SHS ، TiC