بررسی مکانیزم واکنش، ساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت درجای تولید شده در سیستم Al-V2o5-Nio

در این پژوهش تولید کامپوزیت درجا به روش سنتز احتراقی آلومینوترمیک در سیستم al-v2o5-nio مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور مخلوط پودرهای al، v2o5 و nio با نسبت استوکیومتری به ترتیب با درصد مولی 1:1:11 به مدت یک ساعت آسیاب کاری و سپس تحت تراکم قرار گرفتند. برای بررسی دماهای وقوع تحولات فازی از تجزیه حرارتی افتراقی استفاده شد. نمونه های خام با توجه به دمای پیک واکنش ها در تجزیه حرارتی افتراقی، تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. بررسی الگوهای پراش پرتو ایکس تشکیل فازهایی همانند فاز al3v و al3ni2 در دماهای مختلف زینترینگ را نشان می دهد. بررسی های ریزساختاری و فازی نشان داد که در طی زینترینگ تا قبل از دمای 700 درجه سانتی گراد، فاز al3v تشکیل نمی شود و در دمای 880 درجه سانتی گراد فاز al3ni2 تشکیل و بعد از درجه حرارت 950 درجه سانتی گراد نیز به فاز al4ni3 تبدیل می شود. به علاوه بعد از درجه حرارت 950 درجه سانتی گراد فاز al3v به فاز al23v4 تبدیل می شود. بررسی سختی و چگالی نیز نشان داد که این دو متغیر با افزایش درصد تقویت کننده ها، افزایش می یابند.

Investigation of Reaction Mechanism, Structure and Mechanical Properties of the In-situ Composites Fabricated in Al-V2O5-NiO System

In this study, fabrication of an insitu composite through aluminothermic combustion synthesis in An Al ndash;V2O5NiO system was investigated. Therefore, Al, V2O5 and NiO powders with stoichiometric ratio of 11:1:1, respectively, were milled for an hour and finally the mixtures were compressed. In order to investigate the temperatures of phase transformations, Differential Thermal Analysis (DTA) was utilized. Heat treatment was applied on the raw samples according to their peak temperatures treated in DTA. X Ray Diffraction (XRD) analysis for the samples shows formation of phases such as Al3V and Al3Ni2 at different sintering temperatures. Microstructure and phase analysis showed that during sintering of this sample, Al3V phase was not formed below 700 deg;C, at 880 deg;C Al3Ni2 it was formed and after 950 deg;C, it was transformed to Al4Ni3 phase. In addition, after 950 deg;C, Al3V transformed into Al23V4 phase. Analysis of samples density and hardness showed that, due to increase of volume fraction percentages of reinforcing phase, these two parameters increase as well.