چکیده مقاله
در این پژوهش، رفتار اکسیداسیون داغ سرامیک های بر پایه نیترید تیتانیم TiN تقویت شده با تیتانیم Ti ، آلومینیوم Al ، و آلومیناید تیتانیم TiAl مورد مطالعه قرار گرفته است نمونه ها با استفاده از روش تف جوشی پلاسمای جرقه ای SPS در دمای ۱۹۰۰ درجه سانتیگراد تحت فشار خارجی ۵۰ مگاپاسکال به مدت ۷ دقیقه فرآوری شدند آزمون اکسیداسیون داغ در کوره ی لوله ای در دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۸ ساعت در اتمسفر هوای ساکن و با نرخ گرمایش ۵/۱۰۷ درجه سانتیگراد بر دقیقه انجام شد بررسی ریزساختاری و عنصری نمونه های تف جوشی شده و محصولات اکسیداسیون داغ با میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی FESEM و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس EDS انجام گرفت متعاقبا، چگالی نسبی نمونه های تف جوشی شده با استفاده از روش ارشمیدس و قانون مخلوط ها اندازه گیری شدند مقادیر چگالی نسبی نمونه ها ۲۰/۹۵ درصد TiN Ti ، ۵۲/۹۷ درصد TiN Al و ۴۵/۹۹ درصد TiN TiAl حاصل شد این تفاوت در تراکم ریزساختاری نقش تعیین کننده ای در سینتیک و مکانیزم اکسیداسیون ایفا کرده است بر اساس تصاویر FESEM و نقشه های EDS، نمونه TiN TiAl لایه ی اکسیدی نازک، متراکم و چسبنده ای با ترکیب TiO₂ Al₂O₃ تشکیل و بهترین مقاومت در برابر اکسیداسیون داغ را از خود نشان داده است نمونه TiN Al رفتار مشابهی با نمونه TiN TiAl داشته، که با تشکیل لایه اکسیدی مختلط منجر به ممانعت نسبی از نفوذ اکسیژن گردید در مقابل، نمونه TiN Ti با تشکیل لایه ی اکسیدی غالبا TiO۲، متخلخل و پوسته پوسته، نفوذ عمیق اکسیژن را تسهیل نمود نهایتا، افزودن آلومینیوم به ویژه در قالب TiAl و افزایش چگالی نسبی نمونه، منجر به شکل گیری لایه های اکسیدی محافظ تر با نفوذپذیری کمتر اکسیژن شد لذا به نظر می رسد که ترکیب TiN TiAl گزینه ای مناسب تر برای کاربردهای دما بالا در مقایسه با نمونه های TiN Al و TiN Ti می باشد
کلیدواژهها
نویسندگان
مجتبی رحمانی قشلاقی
دانشجوی دکترا دانشکده مکانیک دانشگاه تربیت مدرس
رضا امین پور
دانشکده مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
غلامحسین رحیمی
استاد دانشکده مکانیک دانشگاه تربیت مدرس
علی امینی
گروه مهندسی نوین، دانشکده فناوری های نوین، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
شهرام حسینی
پژوهشگر پسا دکترا دانشکده مکانیک دانشگاه تربیت مدرس
شاهین کیوانی ثمرین
دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
پریا فرزانه
گروه مهندسی نوین، دانشکده فناوری های نوین، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
مهرداد شیخلو
دانشکده مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
عباس صباحی نمینی
دانشکده مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
شیوه ارجاع
�مین پور، رضا و امینی، علی و کیوانی ثمرین، شاهین و فرزانه، پریا و شیخلو، مهرداد و صباحی نمینی، عباس،1404،مطالعه مشخصات ریزساختاری و رفتار اکسیداسیون سرامیک های بر پایه نیترید تیتانیم تقویت شده با Ti، Al و TiAl،نوزدهمین کنفرانس بین المللی مکانیک، ساخت، صنایع و مهندسی عمران،تهران
ارائهشده در
مجموعه مقالات نوزدهمین کنفرانس بین المللی مکانیک، ساخت، صنایع و مهندسی عمران26 مهر 1404 · تهران