معرفی پایان نامه :سنتز پودر ۲‏MoSi‏ نانوکریستال با روش آلیاژسازی مکانیکی

سرامیک‌های پایه‌سیلیکونی کاندیداهای مناسبی برای کاربردهای دمای بالا (در
محدوده دمایی ۱۶۰۰ -۱۰۰۰ درجه سانتیگراد) هستند. مهم‌ترین عضو این گروه
مولیبدن دی‌سیلیساید است. این ترکیب با خواص منحصربه‌فرد خود از قبیل
مقاومت در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا، دمای ذوب بالا، سختی نسبتاً
بالا و دانسیته متوسط دارای کاربردهای فراوانی در پوشش فلزات، تولید المنت‌های
حرارتی کوره‌ها، تولید نسوزهای ویژه، ساخت مشعل‌های غوطه‌ور و استفاده در
صنایع هوافضاست.
در این پژوهش امکان تولید مولیبدن دی‌سیلیساید از مخلوط پودرهای مولیبدن و
سیلیسیوم با روش آلیاژسازی مکانیکی مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین امکان
تولید کامپوزیت این ماده با Al2O3 و SiC از مواد اولیه اکسیدی MoO3 و SiO2
به‌همراه عوامل احیا کننده آلومینیوم و گرافیت بررسی و اثرات چند پارامتر
مختلف نظیر زمان آلیاژسازی مکانیکی، نسبت گلوله به پودر، ترکیب شیمیایی و
دمای عملیات حرارتی مطالعه شد. تغییرات ایجادشده در ساختار داخلی و
مرفولوژی ذرات پودر به‌ترتیب به‌وسیله پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ
الکترونی روبشی (SEM) ارزیابی شدند.
نتایج نشان داد که فازα- MoSi2 مستقیماً در حین آلیاژسازی مکانیکی پودرهای
مولیبدن و سیلیسیوم با یک واکنش احتراقی تشکیل می‌شود. اندازه دانه متوسط
فاز تشکیل‌شده برابر ۲۸ نانومتر بود که با ادامه آلیاژسازی مکانیکی تا زمان
۱۵۰ ساعت منجر به کاهش اندازه دانه تا حد ۱۲ نانومتر گردید. عملیات حرارتی
این سیستم در دمای هزار درجه سانتیگراد منجر به کامل شدن واکنش و تشکیل α-
MoSi2 تک فاز گردید. آلیاژسازی مکانیکی اکسیدهای مذکور با آلومینیوم، منجر
به تشکیل کامپوزیت β-MoSi2-Al2O3 ، بعد از سه ساعت آسیا کردن با یک واکنش
احتراقی، شد و اندازه دانه‌های Al2O3 و MoSi2 به‌ترتیب ۲۳ و ۱۶ نانومتر
بدست آمد. ادامه آلیاژسازی مکانیکی این سیستم تا زمان ۷۰ ساعت منجر به
استحاله فاز β به فاز α گردید و اندازه دانه‌های Al2O3 وMoSi2 در این حالت
به ترتیب ۱۴ و ۱۹ نانومتر بدست آمد. عملیات حرارتی فاز α در دمای هزار درجه
سانتیگراد منجر به تشکیل کامپوزیت
α-MoSi2-Mo5Si3-Al2O3 گردید. احیای اکسیدهای مذکور با گرافیت نشان داد که
واکنش تشکیل
α- MoSi2 به‌صورت کامل انجام نمی‌شود و امکان تولید این ماده و کامپوزیت آن
با SiC در شرایط آسیا مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.
نتایج این مطالعه به صورت یک پتنت داخلی، سه مقاله ISI و سه مقاله در
سمینارهای داخلی ارائه شده‌است.