تاثیر نوع و فشار اتمسفر محیط بر ویژگی‏های سنتز پودر نانوساختار ZrB2-ZrC به روش MASHS با کاربرد حفاظت حرارتی در صنایع هوا‏-فضا

نویسندگان

1 Nano material/Nano technology, Materials and Energy Research Center

2 Institute of Ceramics, Materials and Energy Research Institute, Karaj

3 , Materials and Energy Research Center

10.30501/jamt.2010.70243

چکیده

از جمله روشهای نوینی که در دهه های اخیر برای سنتز ترکیبات و کامپوزیت های مواد پیشرفته مهندسی بطور روز افزون مورد کاربرد قرار می?گیرد، سنتز احتراقی خود گستر فعال شده به روش مکانیکی یا MASHS می?باشد. در پژوهش حاضر تاثیر نوع و فشار اتمسفر محیط احتراق بر ویژگی های سنتز کامپوزیت نانوساختار متشکل از زیرکنیم دی بوراید تقویت شده با کاربید زیرکنیم� که کاربرد موثر و مهمی در صنعت هوا-فضا به عنوان محافظ حرارتی برای پرنده های مافوق صوت و موشک هایی که بطور مجدد به اتمسفر وارد می?شوند دارد، بررسی شد. پودر مواد اولیه مطابق با معادله شیمیایی 2ZrO2+B2O3+C+7Mg=ZrB2+ZrC+7Mgo با رعایت نسبت های استوکیومتری مخلوط شدند و به کمک آسیای مکانیکی برای مدت ده ساعت به روش مکانیکی فعال گردیدند. سپس� تاثیر نوع و محیط?های انجام فرآیند سنتز از جمله محیط های خلاء نسبی، فشار اتمسفری و فشارهای بالاتر از فشار اتمسفری بر روی واکنش احتراقی و فازهای سنتز شده مورد مطالعه قرار گرفت.� بررسی الگوهای XRD نشان داد که با تغییر محیط احتراق از خلاء به گاز آرگون با فشار بالا، فرآیند سنتز قابل کنترل تر و به تبع آن فازهای دلخواه نانوکامپوزیت مورد نظر سنتز شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Influence of Type and Pressure of Synthesis Environment on ZrB2-ZrC Nano-Structured Powder Characteristics Synthesized by MASHS as a Heat Protective Shield in Aerospace Applications

چکیده [English]

Mechanical Activation Assisted Self-Propagating High-Temperature Synthesis (MASHS), as an advanced method in early decades is used for synthesis of advanced engineering compounds and composites. In this research influence of type and pressure of combustion environment on synthesis of nano-structured composite characteristics included reinforced ZrB2 field by ZrC which has effective and important applications as a heat protective shield in supersonic and re-entry vehicles industry was studied. Raw materials powder were mixed stoichiometrically according to 2ZrO2+B2O3+C+7Mg=ZrB2+ZrC+7MgO chemical equation and activated for 10 hours by a ball mill machinery. Used environments for this study were vacuumed, continuous flow of Argon inert gas and pressurized argon atmosphere reactor chambers. Studies revealed that by changing the tack from vacuum to continuous flow of Argon and then to pressurized Argon, the process became more and more controllable and because of this, arbitrary phases of our own accord nano-composite were synthesized.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Zirconium Di-boride
  • Zirconium Carbide
  • MASHS
  • Aerospace