مقایسه تاثیر دمای سینتر بر سنتز و خواص نانوکامپوزیت‌های b4c-tib2 به روش‌های سل‌ژل و درجا

هدف از این تحقیق بررسی تاثیر دمای سینتر بر سنتز و خواص نانوکامپوزیت‌های b4c-tib2 به روش‌های سل‌ژل و سنتز درجا جهت دستیابی به نمونه‌هایی با 10 درصد وزنی نانو ذرات tib2 با استفاده از سینتر بدون فشار است. بر این اساس مواد اولیه b4c و تیتانیوم تترا ایزوپروپکساید (ttip) برای سنتز b4c-tib2 به روش سل‌‌ژل و پودرهای tio2، کربن و b4c برای سنتز b4c-tib2 به روش درجا مورد استفاده قرار گرفتند. سینتر نمونه‌ها در دماهای 2100، 2175 و 2250 درجه سانتی‌گراد در اتمسفر آرگون و به مدت 1.5 ساعت انجام شد. سپس آنالیزهای xrd و fesem و آزمون‌های تعیین دانسیته و میکروسختی سنجی انجام گرفت. نتایج نشان‌دهنده این است که دانسیته نسبی و میکروسختی کاربید بور با استفاده از تشکیل tib2 به‌وسیله هر دو روش سل‌ژل و سنتز درجا بهبود یافته است و مقادیر به دست آمده از روش سل‌ژل بیشتر از روش سنتز درجا می‌باشد. دانسیته نسبی برای نمونه‌های b4c-tib2 حاصل از روش سل‌ژل در دماهای 2100، 2175 و 2250 درجه سانتی‌گراد به ترتیب به میزان 73.63، 81.67 و 92.03 درصد و برای نمونه‌های b4ctib2 حاصل از روش درجا به ترتیب به میزان 71.49، 78.66 و 90.07 به دست آمده است. همچنین افزایش دما از °c 2100 درجه سانتی‌گراد به °c 2250 سبب بهبود تراکم‌پذیری و در نتیجه افزایش دانسیته نسبی و میکروسختی نانو کامپوزیت‌های b4c-tib2 در هر دو روش شده است.

Comparison the effect of sintering temperature on the synthesis and properties of B4CTiB2 nanocomposites by sol gel and insitu methods

The goal of this study was to investigate the effect of sintering temperature on the synthesis and properties of B4CTiB2 nanocomposites by sol gel and insitu method to obtain samples with 10 wt% TiB2 nanoparticles by pressureless sintering. Accordingly, raw materials of B4C and titanium tetraisopropoxide (TTIP) were used to synthesis of B4CTiB2 by sol gel method and TiO2, Carbon and B4C powders used for synthesizing of B4CTiB2 by insitu method. The samples were also sintered at 2100, 2175 and 2250 °C in argon atmosphere for 1.5 hours. After that, phase XRD and FESEM analysis, relative density and micro hardness tests were used. The results show that the relative density and microhardness of boron carbide have been improved by the formation of TiB2 by both methods of sol gel and in site synthesis, and the values obtained from the sol gel method are more than that of insitu synthesis. Relative density for B4CTiB2 samples obtained from the sol gel method at 2100, 2175 and 2250°C was 73.63%, 81.67% and 92.03%, respectively, and for B4CTiB2 specimens obtained from the in situ method was 71.49%, 78.66% and 90.07%. Also, increasing the temperature from 2100°C to 2250°C improves the compressibility and thus increases the relative density and microhardness of B4CTiB2 nanocomposites in both methods.