ساخت کامپوزیت مکس فاز Ti۳SiC۲-SiC به روش سنتز درجا و غیر درجا

اخیرا دسته ای از ترکیبهای سه تایی با ترکیب Mn+۱ AXn که به مکسفازها معروف هستند، به عنوان یک ماده نوین مورد توجه قرار گرفتند. یکی از ویژگیهای مهم مکس فازها، 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 سه تایی Ti۳SiC۲ است. خواص مکانیکی این نوع مکسفاز را میتوان با استفاده از تقویتکننده های 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 شکل گیری لایه اکسید سیلیسیم بالا است. کامپوزیت Ti۳SiC۲-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 Ti۳SiC۲-SiC ساخته شده به روش درجا و مقایسه آن با کامپوزیت ساخته شده به روش غیر درجا است. از این رو، کامپوزیتهای Ti۳SiC۲- SiC به روش درجا و غیردرجا به وسیله پرس گرم در محدوده دمایی ۱۴۰۰ تا ۱۶۰۰ œC تحت فشار ۳۰ تا ۴۰ MPa برای ۳۰ تا ۶۰ 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:

مکس فاز , کاربید تیتانیوم سیلیسیم , پرس گرم , خواص مکانیکی , سنتز درجا