سنتز پودر نانوکامپوزیت Al2O3-TiN توسط مکانوشیمیایی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

2 .دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

چکیده

درسالهای اخیر، تحقیقات زیادی در زمینه استفاده از فرایند مکانوشیمیایی برای سنتز مواد پیشرفته صورت گرفته است. در این تحقیق، نانوکامپوزیت Al2O3-TiN به روش مکانوشیمیایی و با استفاده از ماده ارزان قیمت TiO2 (به جای تیتانیوم خالص که خیلی گران است) تولید شد. از پودرهای اکسید تیتانیوم و آلومینیوم به عنوان مواد اولیه استفاده شد. آسیابکاری در آتمسفر نیتروژن با فشار 5 آتمسفر انجام شد و محصولات به دست آمده با پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از آسیابکاری نشان داد در اولین مرحله از فرایند سنتز، اکسید تیتانیوم با آلومینیوم احیا می‌شود و در ادامه فرایند، تیتانیوم تولیدی با نیتروژن واکنش انجام می‌دهد. هنگامی که نسبت مولی آلومینیوم به اکسید تیتانیوم برابر 2.1 و 3.1 باشد، پس از 20 ساعت آسیابکاری، قله‌های نیترید تیتانیوم در نتایج XRD نمایان می‌شود. همچنین نتایج نشان داد آسیابکاری منجر به تشکیل ذرات ریز و کروی می شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Al2O3-TiN Nanocomposite powder synthesis using mechanochemical process

نویسندگان [English]

  • M. Godarzi 1
  • A. Saidi 2
1 Department of Materials Engineering, Islamic Azad University, Najafabad Branch
2 Department of Materials Engineering, Islamic Azad University, Najafabad Branch
چکیده [English]

In recent years, much research in the field of advanced materials synthesis using the mechanochemical process has been performed. In this study, Al2O3-TiN nanocomposite was produced by the mechanochemical method and using inexpensive material TiO2 (instead of pure titanium which is too expensive). Also, aluminum and titanium oxide powders were used as raw materials. Milling under N2 atmosphere with 5 atmospheric pressure was performed and the products were evaluated by the SEM and XRD. Milling results showed that in the first stage of the synthesis process, titanium oxide is reduced by aluminum and the process continues, producing titanium reaction with nitrogen. When the Al/TiO2 ratio molar is equal to 1.2 and 1.3, after 20 hours of milling, TiN peaks in the XRD appears. Moreover, the results showed that milling leads to the formation of fine and spherical particles.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ceramic matrix composites
  • titanium nitride-alumina nanocomposite
  • titanium nitride
  • mechanochemical

تحت نظارت وف ایرانی