بررسي عوامل مؤثر بر سنتز احتراقي تركيب بين فلزي Mg2Si

كارشناسي ارشد

در اين تحقيق سنتز احتراقي خودپيشرونده تركيب Mg2Si مورد بررسي قرار گرفته است. نحوه پيشرفت جبهه واكنش و عوامل تاثيرگذار بر سنتز احتراقي تركيب Mg2Si مطالعه گرديد. نمونه‌هايي استوانه‌اي شكل از مخلوط پودري منيزيم و سيليسيم با خلوص بالا با نسبت‌ مولي ثابت 2:1 و با چگالي‌هاي نسبي 70، 80 و 90 درصد و اندازه دانه‌هاي سيليسيم 37 تا 44، 44 تا 105 و 105 تا 250 ميكرون تهيه شده و تحت اتمسفر آرگون مورد سنتز احتراقي قرار گرفت. افروزش نمونه‌ها به وسيله يك قطعه گرافيتي گرم شده در محيط يك كوره القايي صورت گرفت. براي بررسي تاريخچه دمايي در نمونه‌ها، از ترموكوپل‌هاي نوع K كه در محل‌هاي معين در نمونه تعبيه شده بود استفاده شد. براي ثبت اطلاعات دما يك دستگاه جمع آوري داده با قابليت ثبت ده سيگنال در ثانيه مورد استفاده قرار گرفت. نمونه‌هاي سنتز شده با استفاده از پراش پرتو ايكس XRD ))، ميكروسكوپ الكترون روبشي (SEM )، آناليز عنصري (EDX ) و آناليز حرارتي (DSC ) تحت آناليز قرار گرفت. اثر پارامترهاي چگالي نسبي و اندازه دانه سيليسيم بر سرعت پيشرفت جبهه واكنش، دماي احتراق و زمان افروزش بررسي گرديد. با افزايش چگالي نسبي و كاهش اندازه دانه سيليسيم، دماي احتراق ابتدا افزايش يافته و سپس كاهش مي‌يابد. همچنين با افزايش چگالي نسبي زمان افروزش ابتدا كاهش يافته و سپس افزايش مي‌يابد. سرعت پيشروي جبهه احتراق با افزايش چگالي نسبي و كاهش اندازه دانه سيليسيم افزايش مي‌يابد. انرژي اكتيواسيون براي سنتز احتراقي تركيب Mg2Si از فرمول اصلاح شده آرنيوس و با استفاده از سرعت پيشروي جبهه احتراق و دماي احتراق برابر با 195 كيلوژول بر مول محاسبه گرديد. كلمات كليدي: تركيب بين فلزي سيليسيدي، تركيب Mg2Si، سنتز احتراقي خودپيشرونده، چگالي نسبي، اندازه دانه، تاريخچه دمايي

193629

دانشگاه علم و صنعت ايران

استخراج فلزات

دكتر ماندانا عادلي - دكتر منصور سلطانيه