بررسی مکانیزم واکنش، ساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت درجای تولید شده در سیستم Al-V2O5

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 4، دوره 27، شماره 1، 1394، صفحه 51-64   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v27i1.24570

نویسندگان

محمد آشناگر^{* 1}؛ علیرضا مشرقی²؛ مهدی کلانتر²

¹دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد

²دانشگاه یزد

چکیده

در ‌این پژوهش، تولید درجای ماده ی مرکب به روش سنتز احتراقی آلومینوترمیک در مجموعه ی Al-V2O5 مطالعه شد. برای این منظور، مخلوط پودرهای آلومینیم و V2O5 با نسبت مولی 28 به 3 تحت آسیاکاری و تراکم سازی بعدی قرار گرفتند. برای بررسی دماهای وقوع تحوّلات فازی، از آزمون حرارتی افتراقی استفاده شد و با توجه به دمای پیک مربوط به واکنش‌ها‌، نمونه‌های خام عملیّات حرارتی شدند. ثابت شد که واکنش احیای V2O5 توسط آلومینیم، فرایندی گام‌به‌گام است که V2O4 و V2O3 به عنوان فازهای میانی اصلی و Al2O3-γ و Al23V4 به عنوان فازهای انتقالی، قبـل از تشکیل فازهای Al3V و Al2O3-α شکل می‌گیرند. بررسی‌های ریزساختاری و فازی نشان دادند که به دنبال تف‌جوشی تا دمای Cº 1000، فاز Al8V5 در فصل مشترک بین Al3V و Al2O3-α به دست می آید. افزون بر این، نتایج آزمون‌های سختی‌سنجی و فشار نشان دادند که سختی و استحکام نمونه‌ها با افزایش دمای گرمادهی، به دلیل تشکیل کسر حجمی ‌بالاتری از ترکیبات بین‌فلزی و سرامیکی، افزایش می یابند، امّا کرنش فشاری به دنبال شکل‌گیری بیش تر فاز ترد Al8V5، کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

کامپوزیت درجا؛ ترکیبات بین فلزی؛ آلومینوترمیک؛ آنالیز حرارتی افتراقی

مراجع