1

تابستان

1391

چكيده: نيتريد و كربونيتريد تيتانيوم دارا ي نقطه ذوب بالا، مقاومت شيميايي خوب در برابر سربارهها م يباشند و كامپوزيت آنها با اكسيدها و غيراكسيدهاي د يگر، پتانس يل خوب ي برا ي كـاربرد دارد. هـدف از ايـن تحق يـق ، بررسـي سـنتز كامپوزيـت MgAl2O4-Ti(C,N) با استفاده از مواد اوليه TiO2،MgO،Al به روش احياي آلوم ينوترمي در بستر كك است. مواد اوليه فوق بدون افزودني ويا با افزودني دوده كربن و شكر مخلوط شدند و پس از پـرس، نمونـههـا در بـستر كـك در دماهـاي ºC1600-1200 در كوره الكتريكي پخـت گرديدنـد . نتـا يج الگـوي اشـعهX نـشان داد كـه در كليـه نمونـههـا در دمـاي ºC1300-1200 فازها ي موجود شامل اسپينل (4(MgAl2O، تيتانات من يزيم (5(MgTi2O يا محلول جامـد آن بـا تيتانـات آلومينيوم، كوراندوم، روتايل و اكسيدهاي فرع ي آن و پر يكلاز م يباشد. با ادامه حرارت دادن در نمونههاي بدون افزودني وبا افزودن ي دوده كربن در دماي ºC1600 كامپوز يـت (MgAl2O4-Ti(C,N) بـه طـور كامـل تـشكيل مـ يگـردد ، ولـي در نمونههاي حاوي شكر تشكيل كامل اين كامپوزيت در دماي ºC1400 رخ داد.
كليد واژه: كامپوزيت MgAl2O4-Ti(C,N)، احياي آلومينوترمي.
1- مقدمه
اسپينل 4MgAl2O داراي نقطه ذوب بالا (ºC2135)، مقاومت به شوك حرارتـي بـالا و مقاومـت خـوب در سـرباره هـاي قليـايي، ميباشد و به صورت كامپوزيت اكسيدي با منيزيا، كروميـت و 3CaZrO بـه عنـوان ديرگـداز در كـورههـاي فولادسـازي، صـنايعغيرآهني م ثل مس، سرب و روي و قسمت پخت كوره سيمان كاربرد دارد [1]. TiC وTiN تركيبات غيراكـسيدي بـا نقطـه ذوببالا به ترتيبºC 3260 و 2950، سختي بالا به ترتيبGpa 30 و 20 در سيستم ويكرز، دانسيته مناسب به ترتيـب 1-gCm 93/4 و40/5 و هدايت حرارتي به ترتيب 1-wm2k21 و 19 و مقاومت شيميايي بالا ميباشند [3،2]. TiC وTiN داراي ساختمان مكعبـينمك طعام هستند كه كاملاً در هم حل شده و كربونيتريدهاي مختلف تيتانيوم (Ti(Cx,N1-x بـا خواصـي مـشابه بـاTiC وTiN ميدهنـد [4]. بنـابراين كامپوزيـتهـاي مختلـف حـاويTiC يـاTiN يـاTi(C,N) مـيتواننـد داراي كاربردهـاي متنـوعي درسراميك هاي مهندسي دما بالا، پوششها و ديرگـداز باشـند. از جملـه ايـن كامپوزيـت هـا،Fe-TiC ،Ni-TiC ،[5] Al-TiC [6]،
Al2O3-TiN ،Ti(C,N)-SiC ،TiN-TiB2 ،TiN-AlN وMgAl2O4-TiN مي باشد. هدف از اين تحقيق سـنتز پودركـامپوزيتيMgAl2O4-Ti(C,N) است كه پتانسيل خوبي براي كاربرد به عنوان ديرگدازهاي آستر پاتيـل فـولاد دارد و در نـسوزهاي حـاويكربن به صورت درجا تشكيل ميگردد [7]. بنابراين مطالعه روي تأثير افزودن كربن بر روي تشكيل كامپوزيت بسيار اهميت دارد.
-9141832183

21
براي تهيه پودر كامپوزيتMgAl2O4-Ti(C,N) مي توان دو روش كلي سنتز جداگانه هر كدام از اجزا و سـپس مخلـوط كـردنآنها و سنتز با هم آنها را در نظر گرفت. براي سنتز باهم اين پودر كامپوزيتي روش احياي آلومينوترمي و نيتريـده كـردن بـه كـاررفته است [8،7]. در اين روش از مخلوط پودرهاي آلومينيومTiO2 ،(Al) وMgO استفاده شده است كه پس از مخلـوط كـردندر دماهاي مختلف در اتمسفر نيتروژني پخت انجام شده است [8،7]. بررسي تأثير افزودن گرافيت تا 5 درصد وزني بر تشكيل فازTi(C,N)، تغييرات دانسيته و پارامتر شبكه و همچنين تأثير افزودن آلومينا تا 20% وزني بر تشكيل فاز اسپينل و پارامترهـاي آن از جمله موارد قبلي مورد تحقيق مي باشد [8،7]. نتايج اين تحقيق نـشان داده مـي دهـد كـه افـزودن گرافيـت در مخلـوط8Al- 6TiO2-4MgO منجر به تشكيل محلول جامدTi(C,N) مي شود و با افزايش ميزان گرافيت دانسيته بالـك كـاهش و تخلخـلظاهري نمونه افزايش مي يابد [7]. تأثير افزودن 3α- Al2O بر كامپوزيت MgAl2O4-TiN نشان داده كه بـا افـزايش مقـدار -α3Al2O، به دليل تشكيل اسپينل غني از آلومينا پارامتر شبكه اسپينل كاهش مييابد [7]. تأثير نوع كربن و دما در سيـستم8Al-
6TiO2-4MgO به منظور تشكيل كامپوزيتMgAl2O4-Ti(C,N) به ويژه در بستر كك در منـابع كمتـر مـورد بررسـي قـرارگرفته است كه در اين تحقيق به موضوع فوق پرداخته شده است.
2- فعاليتهاي تجربي
در انجام اين پروژه از مواد اوليهاي چون پودر آلومينيوم صنعتي (خلوص 98%، انـدازه ذرات زيـر 45 ميكرومتـر)، تيتانيـاي مـرك(Merck 1008081000) (خلوص 99%، μm3)، منيزياي مرك (Merck1058621000)، دوده كربن (شركت ايران كربن بـانام تجاري 6-V)، شكر خوراكي و رزين نوالاك استفاده شد. جدول 1 آناليز شيميايي مواد مورد استفاده را نشان مي دهد.
جدول 1- آناليز مواد اوليه (درصد وزني)
MgO TiO2 Fe2O3 CaO نوع ماده اوليه
>98 – 0/05 1 منيزياي مرك
– >99 <0/055 – تيتانياي مرك
براي تهيه كامپوزيتهايMgAl2O4-Ti(C,N) به روش آلومينوترمي، مواداوليه شامل پودر آلومينيم، تيتانيـا، منيزيـا مطـابق بـانسبت استوكيومتري معادله 1 با هم مخلوط و آسياب شدند [8،7].
8Al+6TiO2+4MgO+3N2 = 4(MgO.Al2O3) + 6TiN
نيتروژن موجود در معادله (1) از بستر كك تأمين ميشود. همان طور كه مي دانـيم هـوا شـامل %21، اكـسيژن و %79، نيتـروژن ميباشد. در بستر كك معادله (2) اتفاق مي افتد و پيوسته گاز CO و 2N تشكيل ميشود [9].
2C(s) + N2(g) + O2(g) = 2CO(g) + N2(g)
سه نوع نمونه با تركيب استوكيومتري و مطابق با معادله 1 تهيه شد: نمونه (1) بدون افزودني با كدEB كه حاوي مخلوط پودريMgO ،Al و 2TiO مطابق درصد وزني جدول 2 ميباشد. نمونه (2) حاوي افزودني دوده كربن با كدEC كـه مقـدار 10% دوده كربن به عنوان افزودني به تركيب استوكيومتري معادله 1 اضافه شده است مطابق برخي از منابع اين مقدار كربن ميتواند محيطاحيايي قوي در درون نمونه ايجاد كند [10]. نمونه (3) با كدES كه از 67/66% شكر (محلول 30% در آب ) كه مقدار 10% كربن باقي مانده ايجاد مي كند، به جاي دوده كربن استفاده شد. نحوه آماده سازي نم ونههاي حاوي شكر بـدين صـورت بـود كـه ابتـداgr30 شكر درcc 70 آب داغ (30% شكر) به خوبي حل شد و به مقدار 2TiO برابر با مقدار استفاده شده در نمونههايEB وEC به محلول اضافه شد و به هم زده شد سپس محلول در خشككن در دمايºC 120 خشك گرديد. مـواد خـشك شـده از ظـرفتراشيده شدند و با مقدارهاي ذكرشده ي پودرهايAl و MgO مخلوط شد و قبل از شكل دادن پرس به منظور تبديل شـكر بـهكربن در دماي ºC300 حرارت داده شدند.
جدول 2- فرمولاسيون نمونه هاي تهيه شده به روش آلومينوترمي (درصد وزني)
شكر دوده كربن Al MgO TiO2 كد نوع نمونه
25/33 18/67 56/00 EB بدون افزودني 1
10/00 25/33 18/67 56/00 EC با افزودني دوده كربن 2
66/67 – 25/33 18/67 56/00 ES با افزودني شكر 3
مراحل كلي تهيه نمونهها در چارت شكل 1 آورده شده است. مخلوطهاي پودري تهيه شده با 3% رزين نـوالاك مخلـوط شـده وپس از گذراندن مرحله پيرسازي (aging) مقدار 5/1 گرم پودر در قالب با قطرmm 10 و ارتفاعmm 10 تحت پرس تك محور بافشار MPa 100 قرار گرفت.

شكل 1- مراحل ساخت و مطالعه نمونه ها
نمونهها پس از خشك شدن در بستر كك در بوته سربسته قرار داده شدند، سپس در كوره الكتريكي قـرار گرفتنـد و در دماهـاي1200، 1400 و 1600 درجه سانتيگراد و زمان نگهداريh 3 تحت عمليات حرارتي قرار گرفتند. براي آناليز فـازي از روش پـراشپرتو ايكس استفاده شد . آناليزXRD توسط دستگاه ديفراكتومترPHILIPS مـدلPW1800 بـا هـدف مـس ((CuKα، فيلتـرنيكل و ولتاژ كاربرديKV 30 و سرعت Sec/° 02/0 گرفته شد. به منظـور بررسـي ريزسـاختاري ابتـدا نمونـههـاي مناسـبي از نمونههاي بعد از عمليات حرارتي انتخـاب شـدند. سـپس توسـط دسـتگاه ميكروسـكوپ الكترونـي شـركتTE SCAN مـدلVEGAIIXMU مورد مطالعه ريزساختاري قرار گرفتند. ميكروسكوپ مجهز به آشكارسـاز آنـاليز عنـصريEDS بـود. پـارامترشبكه با در نظر گرفتن ساختمان مكعبي از رابطه 3 و 4 با استفاده از الگوي XRD محاسبه شد .
2dsinθ = n λ (3) a = λ (√(h2 + k2 + l2)) / 2sinθ (4)
كه در اين روابط a پارامتر شبكه، λ طول موج اشعه ايكس، k ،h و l انديسهاي ميلر و θ نصف زاويه θ2 به درجه مي باشد.
3- نتايج و بحث
الگويXRD نمونههاي بدون كربن پخت شده در دماهاي مختلـف در شـكل (2) نـشان داده شـده اسـت. در دمـايºC 1200 فازهاي 25MgAl2O4, Mg4Al2Ti9O به عنوان فازهاي اصلي و فازهاي كوراندوم و روتايل به عنوان فازهاي فرعـي شناسـاييشـدند. همپوشـاني پيـك هـاي 25Mg4Al2Ti9O و 5MgTi2O تـشخيص آنهـا را از هـم مـشكل مـي سـازد، بنـابراين يـا فـاز MgTi2O5(MT) و يا فاز Mg4Al2Ti9O25(MAT) و يا هردوي آنها تشكيل شده است ولـي احتمـال تـشكيلMAT بيـشتر ميباشد. از آنجاييكه افزودنMgO به تياليت موجب افزايش پايداري تا حدود 80 سـاعت نـسبت بـه نمونـه خـالص مـيگـرددبنابراين از نظر سينستيكي فاز MAT از فاز MT پايدارتر بوده بنابراين احتمال تشكيل آن بيشتر است [11].

شكل 2- الگوي XRD نمونه بدون افزودني (EB) سنتز شده در دماهاي °C1200، 1400 و 1600 به مدت h3 به روش آلومينوترمي
سيستم مورد مطالعه داراي ذراتC ،MgO ،TiO2 ،Al مي باشد. C در نمونه بدون افزودني كربن از رزين، در نمونه بـا افزودنـيكربن از دوده كربن و رزين و در نمونه شكري از رزين و باقيمانده حاصل از شكر حاصل ميگردد. اتمسفر حاوي گازهـايCO و2N ميباشد. در اين حالت با حرارت دادن در دمايAl ،670ºC ذوب ميشود و پس از شكافتن پوسته اكسيدي خود مابين ذراتمختلف جاري مي شود. در اين صورتAl مي تواند 2TiO را احيا كند و آن را تبديل بهTiO2-x مثل 5TiO ،Ti3O وTi كـرده وخود تبديل به 3Al2O مي شود. فاز 25Mg4Al2Ti9O محلول جامد 5MgTi2O در 5Al2TiO است كـه بـا نـسبت مـولي 4 بـه 1 حاصل شده است و به صورت(MAT) نمايش داده ميشود [12]. با افزايش دما محيط احياييتر شده و 2TiO بيـشتري توسـطAl يا كربن يا محيط گازيCO احيا ميشود و در نتيجه واكنش ميانMgO و 3Al2O موجب تشكيل 4MgAl2O مي شـود. از طرف ديگر 2TiO به اكسيدهاي پايي نتر احياشده وTinOm تشكيل داده است،TinOm با 2N وCO موجـود در محـيط احيـاييواكنش داده و تشكيلTiN مي دهد، سپس كربن پسماند از رزين و گازCO ناشي از محيط احيايي وارد ساختارTiN مي شـود وجانشين نيتروژن ميگردد بدين ترتيب تشكيل محلول جامد (Ti(CX,N1-X ميدهد [9].

شكل 3- الگوي XRD نمونه حاوي افزودني كربن (EC) سنتز شده در دماهاي °C1200، 1400 و 1600 به مدت h3 به روش آلومينوترمي
شكل 3 الگوي XRD نمونـه هـاي حـاوي 10 درصـدوزني افزودنـي كـربن بـه صـورت دوده(carbon black) را بـه تركيـباستوكيومتري8Al-6TiO2-4MgO و چسب رزيني در بستر كك را در دماهاي مختلـف نـشان مـي دهـد . در اينجـا هـم ماننـدنمونه هاي بدونكربن در دماي°C 1200 فازهاي اسپينل 4MgAl2O و 25(MAT) Mg4Al2Ti9O و پيكهاي شاخص هـستند،همچنين شدت پيكهاي اسپينل نسبت به نمونه هاي بدون كربن بيشتر و پيك هاي MAT كاهش يافتهاست.
با افزايش دما تا°C 1400 تأثير افزودن كربن بيشتر مشخص مي شود به طوري كه كاهش شـدت پيـك هـايMAT و افـزايششدت پيك هاي اسپينلMA شديدتر شده و پيكهايTiC وTiN نمايان مـيشـوند تـا اينكـه در دمـاي°C 1600 كامپوزيـتكاملي از اسپينلMA وTi(C,N) وجود دارد و پيك ديگري در حد شناسايي اشعهX ديده نمي شـود . تـشكيل كامپوزيـتهـاياكسيد/غيراكسيد به دليل وجود يك لايه بسيار نازك سطحي اكسيدي بر روي فاز غيراكسيدي امكانپذير ميباشد. در كامپوزيتMgAl2O4-Ti(C,N) احتمال تشكيل فازهاي اكسي كاربيدي يا اكسي نيتريدي بر روي ذراتTi(C,N) وجود دارد وليكن بـهدليل كم بودن ميزان آنها امكان شناسايي با XRD وجود ندارد.
وقتي دما از نقطه ذوبAl تجاوز ميكند، مذابAl در زمينه پخش ميشود، انتظار مي رود 2TiO توسطAl احيا شود ولي اين كـار زمانبر است به طوري كهAl2OC ،Al2O3 ،Ti ،TiO2-x و غيره عملاً وجود دارند، بنابراين احتمال واكنش فازهاي فوق باMgO ، كربن افزوده شده و 2N حاصل از اتمسفر وجود دارد، به طوري كه در ابتدا اسپينل MA، فاز تيتانات آلومينيم منيزيم TiN ،(MAT) و غيره تشكيل ميگردد. وجود كربن اضافي در اينجا نقش مثبت دارد زيرا خود به عنوان يك عامل احيـا، باعـث احيـاي كربـوترمي2TiO ميشود و در تشكيل TiC يا Ti(C,N) نيز نقش دارد. با افزايش زمان يا دما يا هردو به دليل تشديد حالت احيا و تبديل 4+Ti به ظرفيتهاي پايين ساختارMAT يا 5MgTi2O ناپايدار ميگردد، بنابراين با تجزيه آن اسپينل يا محلـولجامـد اسـپينل تـشكيل ميگردد و تشكيلTiN وTiC و در نهايت محلول جامد مابين آنها تشديد مي شـود. مونوكـسيدكربن در اثـر واكـنش بـين اتمـسفراكسيژن و گرانول هاي كربن موجود در بستر كك بوته سربسته و همچنين احياي 2TiO به صورت واكنشهاي زير ايجاد مـي شـود[8،4] و تأثيرMgO وAl بر فرايند احيا و تشكيل فازTiN وTi(C,N) مثبت ميباشـد زيـراAl خـود عامـل احيـا كننـده 2TiO ميباشد و بنابراين عامل مزاحمي در مسير احياي 2TiO توسـط كـربن نمـيباشـد . منيزيـا(MgO) بـا مـصرف 3Al2O حاصـل ازاكسيداسيونAl با تشكيل فاز مياني تيتانات آلومينيوم منيزيم و همچنين فـاز نهـايي اسـپينل بـه دليـل انبـساط حجمـي و ايجـادترك هاي مويي در نمونه ها مي تواند مسيرهاي جديدي براي نفوذ گاز CO و در نتيجه احياي بيشتر 2TiO ايجاد كند.
4TiO2(s) + bC (s) → Ti4O7 (g) + CO (g)
3Ti4O7(s) + bCO (g) → 4Ti3O5 (s) + CO (g) Ti3O5 + 8C (g) → 3TiC(s) + 5CO (g) (7)

شكل 4- الگوي XRD نمونه حاوي افزودني شكر (ES) سنتز شده در دماهاي °C1200، 1300 و 1400 به مدت h3 به روش آلومينوترمي
الگويXRD نمونههاي شكري در دماهاي°C 1100، 1200 و 1300 در شكل 4 نـشان مـيدهـد كـه كامپوزيـت -4MgAl2OTi(C,N) در دماي°C 1400 تشكيل شده است . در اينجا به علت اينكه شـكر محلـول در آب بـا 2TiO مخلـوط شـد و سـپسخشك شد، بنابراين انتظار ميرود يك لايه كربن حاصل از پيروليز شكر روي سطح 2TiO ايجاد شود، يعني سطح تمـاس 2TiO وC زياد ميشود و در نتيجه Ti(C,N) در دماي زير °C1400 تشكيل شده است. حضور شكر به جاي دوده سياه باعـث كـاهشدماي سنتز شده و در°C 1400 فازهاي 4MgAl2O و Ti(C,N) تشكيل شده اند يعني دماي سنتز كامپوزيـت بـه انـدازه°C 200 كاهش يافته است. انتظار ميرود پودرهايES داراي سطح ويژه بالايي باشند، كه ميتواند ناشـي از خـارج شـدن گـاز در حـينسوختن شكر باشد، كه خود ميتواند مسير نفوذ گازهاي 2N و CO حاصل از اتمسفر را نيز بيشتر كند .
مقدار كربن(x) موجود در محلولجامد (Ti(Cx,N1-x در سه نمونـه بـدون كـربن(EB) ، بـا كـربن(EC) بعـد از پخـت در دمـايºC1600 و نمونه شكري(ES) بعد از پخت در دمايºC 1400 در جدول 3 نشان داده شده است، همانطور كه ديده ميشود طبـقانتظار بيشترين مقدار كربن مربوط به نمونه هاي حاوي شكر و كمترين آن مربوط به نمونه بدون كربن است. براي محاسبه مقـدارx از رابطه (6) و محاسبه پارامتر شبكه (a) از روي پيكهاي صفحات (111)، (200)، (220) و (331) از رابطه 3 و 4 استفاده شد.
(8) a=0/4235 + 0/007x(nm) در رابطه (8)، x مقدار كربن و a پارامتر شبكه مي باشد.
جدول 3- پارامتر شبكه نمونه هاي بدون كربن (EB)، با كربن (EC) و شكري (ES) سنتز شده در °C1600 به مدت h3
كد نمونه دماي سنتز C)˚) (nm) Ti(Cx,N1-x) پارامترشبكه مقدار كربن در Ti(C,N)
EB 1600 0/4255 0/028
EC 1600 0/4260 0/357
ES 1400 0/4279 0/442
پارامترشبكه اسپينل در نمونه كربني(EC) نسبت به نمونه بدون كربني(EB) اعداد پايين تري (شكل 5) را نشان مي دهد و ايـنموضوع مي تواند حاصل دو پديده باشد، يكي اينكه در حضور كربن 2TiO تمايل بيشتري بـه احيـا و تـشكيلTi(C,N) دارد تـااينكه وارد ساختار اسپينل شود و تشكيل محلول جامد دهد، و ديگري اينكه در حضور كربن به دليل افزايش تـشكيل 3Al2O دراثر احياي 2TiO اسپينل غني از آلومينا خواهد شد [13].

شكل 5- رابطه پارامتر شبكه اسپينل با دما در نمونه هاي بدون افزودني كربن (EB) و با افزودني دوده كربن (EC)
شكل6 تصاويرSEM نمونه هايEB در دماي°C 1600 را نشان ميدهد. دو فاز به صورت تيره و روشن مـشاهده مـيشـود، بـاتوجه به الگوي پراش اشـعهX ، فـاز تيـره مربـوط بـه فـازTi(C,N) مـيباشـد و فـاز روشـن زمينـه اسـپينلMA اسـت . فـاز كربونيتريدتيتانيوم تشكيل شده از 2 تا 5 ميكرومتر مي باشد. با توجه به آناليزEDS فاز تيره رنـگ، مقـداريTi در اسـپينل حـلشده است، كه تصديق كننده افزايش پارامتر شبكه اسپينل از مقدار استوكيومتري (A˚ 07/8) مي باشد.

شكل 6- تصوير SEM نمونه بدون افزودني سنتز شده در دماي a 1600°C) آناليز EDS فاز تيره b ،Ti(C,N)) آناليز EDAX فاز روشن
ريزساختار نمونه حاوي دوده كربن سنتز شده در°C 1600 در شكل 7 نشان مي دهد كه سيستم دو فازي مي باشد كه با توجـه بـهالگوي پراش اشعهX (شكل2)،Ti(C,N) و اسپينل بايستي در آن وجود داشته باشد. انتظار مي رود دانـههـايTi(C,N) در اثـرنفوذ كربن و نيتروژن در ساختمان 2TiO هسته ها تـشكيل شـده باشـند. دانـه هـايTi(C,N) بـا انـدازه كـوچكتر از ميكرومتـرآگلومره هايي تشكيل دادهاند.

شكل 7- تصوير SEM نمونه حاوي افزودني دوده كربن سنتز شده در دماي °C1600
تصوير نمونه حاوي شكر پرس شده پس از پخت در دمـايES) 1600°C ) در شـكل 8 نـشان داده شـده اسـت كـه متخلخـلمي باشد كه تخلخلها به دليل تجزيه كربن و خروج مواد فرار ميباشد. فازهاي Ti(C,N) در همه جا توزيع شدهاند و روي زمينـهاسپينلي قرار گرفتهاند، كه به علت ريزدانه بودن كربن ايجاد شده در اثر سوختن شكر ميباشد، يعني تشكيل درجـا كـربن باعـثريز شدن ذرات Ti(C,N) تشكيل شده، شده است.

شكل 8- تصاوير SEM و EDS نمونه حاوي افزودني شكر سنتز شده در دماي °C1400
مقايسه تصاوير 7 و 8 نشان مي دهد كه به احتمال زياد به دليل ريزدانه تر بودن كربونيتريد تيتانيوم هاي حاصله اتصال خوبي بـينذرات آن برقرار شده است.
4- نتيجهگيري
تشكيل پودر كامپوزيتيMgAl2O4-Ti(C,N) در نمونه هاي حاويMgO ،Al و 2TiO بدون افزودنـي و بـا افزودنـي دودهكربن در دماي °C1600 و در نمونه حاوي افزودني شكر در دماي °C1400 در بستر كك رخ مي دهد.
فازهاي موجود در نمونه هاي فوق در زير دماي°C 1400 شامل اسپينل 4MgAl2O، فاز تيتانات منيزيم و يا محلول جامد آن،روتايل و اكسيدهاي فرعي تيتانيوم، كوراندوم و پريكلاز و احتمالاً جوانههاي TiN ميباشد.
در نمونه حاوي افزودني دوده كربن (EC)، اسپينل تشكيل شده غني از آلومينا بود.
ميزان كربن در فازTi(C,N) در نمونه بدون افزودني كربن بسيار كم 028/0=x مي باشد كه در نمونه حاوي شكر بـه حـدود
43/0 مي رسد.
مراجع
.1 H. S. Tripathi, S. single, A. Ghosh, “Synthesis and densification behaviaur of magnesium
aluminate spinel: effect of Y2O3″, Ceramic international 35(2009), 2541-2544.
.2 Y. Chen, Y. Deng, H. Zhang, Z. Wang, J. Ma, “A novel and simple rout to synthesis
nanocrystallite titanium carbide via the reaction of titanium dioxide and different carbon source”, Material science and applications, 2(2011), 1622-1626.
.3 J. Ma, M. Wu, Y. Du, S. Chen, G. Li, J. Hu, “Synthesis of nanocrystalline titanium nitride at low temperature and its thermal stability”, Journal of Alloys and compounds, 476(2009), 603-605.
.4 Y. C. Woo, H. J. Kang, D. J. Kim. “Formation of TiC particle during carbothermal reduction of
TiO2″, Journal of the European Ceramic Society 27 (2007), 719–722.
.5 Li. Peijie, E. G. Kandalovaa, Nikitin, “In situ synthesis of Al–TiC in aluminum melt”, Materials

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

Letters 59 (2005), 2545 – 2548.
6. محمدرضا رحيمي پور و علي احمدي، “تأثير تشكيل گرافيت بر خواص سايشي كامپوزيتFe-TiC حاوي 6 درصـد حجمـيكاربيد تيتانيوم”، فصلنامه علمي پژوهشي مهندسي مواد مجلسي، سال سوم شماره اول، 1388، 29-36.
.7 Li. Yuanbing, Li. Nan, R. Guozhi, Li. Jianwei, Li. Xiaohui, “Effects of technical factors on MgAl2O4–TiN composites produced by aluminothermic reduction and nitridation”, Materials and Design 28 (2007), 969–972.
.8 Li. Yuanbing, Li. Nan, R. Guozhi, Li. Xiaohui, “Reaction path in the aluminothermic reduction nitridation reaction to synthesize MgAl2O4/TiN composite”, Ceramics International 31(2005), 825–829.
.9 Xilai Chen, Yuanbing Li , Yawei Li, Jiong Zhu, Shengli Jin, Lei Zhao, Zhongxing Lei, Xueqin Hong, “Carbothermic reduction synthesis of Ti(C, N) powder in the presence of molten salt”, Ceramics International 34 (2008), 1253–1259.
.01 R. Naghizadeh, F. Golestsni-fard, H. R. Rezaie, “Stability and phase evolution of mullite in reducing atmosphere”, Materials characterization 62(2011), 540-544.
.11 V. Buscaglia, “Decomposition of Al2TiO5 and Al2(1-x)Mg(1+x)O5 Ceramics”, J. Am. Ceram. Soc. .3562-5462 ,)8991(]01[18
.21 S. Jayanthi., T. R. N. Kutty, “Microwave dielectric properties of Mg4Al2Ti9O25 ceramics”,
Materials Letters 62(2008), 556–560.


دیدگاهتان را بنویسید