معرفی پتنت: ساخت کاربیدهای فلزی نانوساختار مقاوم در برابر خوردگی

این اختراع معرفی روشی نوین در ساخت کاربیدهای فلزی نانوساختار است. در این روش جدید با یک فرایند تک‌مرحله‌ای، با ترکیب فیزیکی اکسیدهای فلزی مختلف با کربن کروی یا کربن الیافی نانومقیاس و حرارت دادن آنها در دمای ۹۰۰ تا ۱۹۰۰ درجه سانتی‌گراد – این میزان به نوع فلز وابسته است- این کاربیدهای فلزی ساخته می‌شوند. فلزات مورد استفاده می‌توانند از جنس V, Cr, Ta, B, Nb, Al, Mn, Ni, Fe, Co, Mo, Si, Ti, W, Hf باشند. در دمای ۹۰۰ تا ۱۹۰۰ درجه ساتیگراد اکسید فلزی می‌تواند با کربن واکنش داده، کاربیدهای مختلف فلزی ایجاد کند. ساختارکربن اولیه مورد استفاده می‌تواند به‌صورت کروی یا دوکی شکل باشد و طی این فرایند ساختار اولیه کربن تغییر نخواهد کرد. اندازه دانه‌های کربن کروی بین هشت تا ۲۰۰ نانومتر و اندازه دانه‌های کربن دوکی‌ شکل بین یک تا ۲۰۰ نانومتر است. اعمال گرما به این ترکیبات در کوره القایی صورت می‌گیرد و در مرحله نهایی باید از گازی خنثی، جهت دمیدن به داخل کوره استفاده شود. این کاربیدها علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، دارای خواص مقاومت در برابر سایش و پایداری حرارتی بالا نیز هستند. بازده این فرایند بالاست و طی آن ۸۰ درصد کربن به کاربید تبدیل می‌گردد.

نام پتنت: ساخت کاربیدهای فلزی نانوساختار مقاوم در برابر
خوردگی
عنوان انگلیسی: Metal carbides and process for producing same
شماره پتنت: US20060051281
نام پدیدآورندگان: Pradhan; Bhabendra; Tandon; Deepak
تاریخ ثبت: March 9, 2006 چکیده:
این اختراع معرفی روشی نوین در ساخت کاربیدهای فلزی نانوساختار است. در این روش
جدید با یک فرایند تک‌مرحله‌ای، با ترکیب فیزیکی اکسیدهای فلزی مختلف با کربن کروی
یا کربن الیافی نانومقیاس و حرارت دادن آنها در دمای ۹۰۰ تا ۱۹۰۰ درجه سانتی‌گراد –
این میزان به نوع فلز وابسته است- این کاربیدهای فلزی ساخته می‌شوند. فلزات مورد
استفاده می‌توانند از جنس V, Cr, Ta, B, Nb, Al, Mn, Ni, Fe, Co, Mo, Si, Ti, W, Hf
باشند. در دمای ۹۰۰ تا ۱۹۰۰ درجه ساتیگراد اکسید فلزی می‌تواند با کربن واکنش داده،
کاربیدهای مختلف فلزی ایجاد کند. ساختارکربن اولیه مورد استفاده می‌تواند به‌صورت
کروی یا دوکی شکل باشد و طی این فرایند ساختار اولیه کربن تغییر نخواهد کرد. اندازه
دانه‌های کربن کروی بین هشت تا ۲۰۰ نانومتر و اندازه دانه‌های کربن دوکی‌ شکل بین
یک تا ۲۰۰ نانومتر است. اعمال گرما به این ترکیبات در کوره القایی صورت می‌گیرد و
در مرحله نهایی باید از گازی خنثی، جهت دمیدن به داخل کوره استفاده شود. این
کاربیدها علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، دارای خواص مقاومت در برابر سایش و
پایداری حرارتی بالا نیز هستند. بازده این فرایند بالاست و طی آن ۸۰ درصد کربن به
کاربید تبدیل می‌گردد.
کاربرد
محصولات کاربید فلزی در وسایل ترموالکتریک با عملکرد در دمای بالا، تجهیزات
الکتریکی نوری، لباس‌های ضد گلوله، کاتالیست‌ها و نیمه هادی‌ها کاربرد دارند. از
مصارف دیگر این نوع کاربیدها می‌توان به استفاده از آنها در استحکام‌دهنده‌هایی مثل
SiC اشاره کرد.
مزایا
کاربیدهای حاوی نانوساختار مقاومت بسیار بالایی نسبت به عوامل خورنده از خود نشان
می‌دهند