اثر ترکیب اولیه ی پودری بر سنتز Ti3SiC2 به روش سینتر پلاسمای جرقه ای

 کاربید تیتانیوم سیلیسیم (Ti3SiC2) با ساختار بلوری هگزاگونال لایه­ای به خانواده­ای از ترکیبات سه جزئی جدید به نام مکس­فاز تعلق داشته که به دلیل دارا بودن خواص مطلوب سرامیک­ها و فلزات، مورد توجه محققین بسیاری قرار گرفته است. اما سنتز نمونه­های تکفاز و چگال Ti3SiC2 با مشکلاتی همراه بوده و همواره تلاش­ها برای سنتز این ماده به شکل بالک منجر به تشکیل فازهای ناخواسته­ی اضافی مانند ­TiC و SiC شده است. با پیشرفت علم، تکنیک­های مختلفی جهت سنتز بالک Ti3SiC2 به کار گرفته شده که یکی از این روش­ها، سینتر پلاسمای جرقه­ای می­باشد. سینتر پلاسمای جرقه­ای از اثرگذاری بیشتری برخوردار بوده و در زمان­های کوتاه و دماهای پایین­تری نسبت به روش­های دیگر انجام شده که سبب حصول خواص مکانیکی بهتری در محصول نهایی می­شود. یکی از عوامل مهم و تأثیرگذار بر سنتز مکس­فاز Ti3SiC2 و مقدار ناخالصی در محصول نهایی به دست آمده از سینتر پلاسمای جرقه­ای، ترکیب اولیه­ی پودری با نسبت­های مولی مختلف بوده که سبب انجام تحقیقات زیادی در این زمینه شده است. در این مقاله اثر ترکیب­های اولیه­ی پودری مختلف از جمله Ti:Si:C، Ti:Si:TiC، Ti:SiC:C، Ti:SiC:TiC، Ti:TiSi2:TiC بر سنتز مکس­فاز نانولایه­ای Ti3SiC2 و مقدار ناخالصی TiC با استفاده از روش سینتر پلاسمای جرقه­ای بررسی شد. نتایج نشان داد که ترکیب اولیه­ی پودری Ti:Si:TiC با نسبت مولی 2:2:3، سینتر شده در 1300 درجه سانتیگراد منجر به سنتز محصولی با 99/2 درصد وزنی Ti3SiC2 و کمترین ناخالصی می­شود.