به گزارش ابصارخبر به نقل از روابط عمومی دانشگاه محقق اردبیلی، مهدی شاهدی اصل عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه محقق اردبیلی ساخت نانوکامپوزیت های نوین پایه نیترید تیتانیم تقویت شده با نانولوله کربنی و کاربید سیلیسیم خبرداد و گفت: این محصول با همکاری سیدعلی دلبری و بهزاد نایبی از پژوهشگران مدعو این دانشگاه و احسان غسالی از پژوهشگاه مواد و انرژی و محمدرضا شکوهی مهر از دانشگاه ملی سئول کره جنوبی تولید شد.
شاهدی اصل گفت: گفت: نیترید تیتانیم خواص ویژه ای همچون سختی بالا، ضریب اصطکاک پایین، نقطه ذوب بالا، پایداری گرمایی عالی و مقاومت به فرسایش و خوردگی خوبی دارد. این ویژگی ها سبب شده است که این ماده سرامیکی در ساخت سرمت ها، پوشش های تزیینی، کاتالیست های دما بالا و روکش های ضد سایش ابزارآلات برشکاری کاربرد داشته باشد.
وی افزود: برای تولید مواد سرامیکی دما بالا به طور معمول از فرآیندهای تفجوشی بدون فشار و پرس گرم بهره گرفته می شود، ولی به دلیل پیدایش فازهای ترد که افت استحکام مکانیکی را در پی دارد، استفاده از روش های سنتی برای ساخت سرامیک های پایه نیترید تیتانیم کارآیی چندانی ندارد. نیاز به دماهای بسیار بالا برای تفجوشی سرامیک ها سبب می شود که ریزساختار ماده دچار رشد افراطی دانه ها گردد و تنش های پسماند بی رویه ای در محصول فرآوری شده باقی بماند. از این رو، بهره گیری از فرآیند پیشرفته تفجوشی پلاسمای جرقه ای کمابیش می تواند به گره گشایی از این مشکل یاری رساند، زیرا زمان مورد نیاز برای ساخت نمونه در این روش، نسبت به فرآیندهای سنتی تفجوشی، بسیار کوتاهتر است.
وی خاطرنشان کرد: در این پژوهش، تاثیر افزودن نانولوله کربنی و کاربید سیلیسیم بر چگالش و ریزساختار نانوکامپوزیت های پایه نیترید تیتانیم ساخته شده به روش تفجوشی پلاسمای جرقه ای بررسی شد. بدین منظور چهار نمونه شامل نیترید تیتانیم خالص، نیترید تیتانیم به همراه 5 درصد وزنی نانولوله کربنی، نیترید تیتانیم به همراه 20 درصد حجمی کاربید سیلیسیم و سرانجام نیترید تیتانیم به همراه هر دو افزودنی مذکور ساخته شد. فرآیند تولید به روش تفجوشی پلاسمای جرقه ای در دمای 1900 درجه سانتی گراد به مدت زمان 7 دقیقه با اعمال فشار 40 مگاپاسکال در اتمسفر خلاء انجام گرفت. مشخصه یابی نمونه های کامپوزیتی ساخته شده با آزمون های چگالی سنجی به روش ارشمیدس، بررسی های ریزساختاری به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی و شناسایی فازی به روش پراش پرتو ایکس به انجام رسید. سرانجام، مدلهای شماتیکی برای تبیین چگونگی پیشبرد فرآیند تفجوشی در این کامپوزیتهای سرامیکی ارائه و ترسیم شد.