سنتز و سینتر مولیبدن دی سیلیساید به روش جرقه پلاسما (sps)

در این پژوهش مولیبدن دی سیلیساید با استفاده از روش سینترینگ با جرقه پلاسما، سنتز و سینتر شده است. در فاز اول، پودر های مولیبدن و سیلیکون مطابق با ترکیب استوکیومتری mosi2، با استفاده از آسیاب پر انرژی به مدت 1 ساعت مخلوط شده اند. پودر مخلوط شده، ابتدا با استفاده از فشار mpa 200 به صورت بدنه ی خام متراکم شده اند. سپس نمونه ها با استفاده از دستگاه سینتر با جرقه پلاسما در یک مرحله در دمای k 1273 تا k 1573 با مدت زمان ماندگاری 5 دقیقه سنتز و سینتر شده اند. نتایج آنالیز پراش پرتوی ایکس حاکی بر این است که در دمای k 1273، هیچ گونه واکنشی بین مولیبدن و سیلیکون رخ نداده است. با افزایش دما به k 1373، واکنش بین مولیبدن و سیلیکون روی داده و mosi2 سنتز و سینتر شده است. بررسی خواص مکانیکی نشان داد که در دمای k 1473، نمونه ها دارای بالاترین مقدار استحکام خمشی، سختی و چقرمگی می باشند، از طرف دیگر نمونه ای که در دمای k 1573 سینتر شده است، دارای بیشترین مقدار دانسیته ی نسبی می باشد، اما به دلیل دانه های بزرگتر (در مقایسه با نمونه ای که در دمای k 1473 سینتر شده است) دارای استحکام خمشی، سختی و چقرمگی کمتری می باشد. لازم به ذکر است که در دمای k 1573 تاثیر زمان ماندگاری بر دانسیته و خواص مکانیکی نمونه ها نیز بررسی شده است. نتایج حاکی بر این هستند که با افزایش زمان ماندگاری استحکام، سختی و چقرمگی قطعات کاهش می یابد. در فاز دوم، پودر های مولیبدن و سیلیکون در زمان های مختلف آسیا کاری شده اند و سپس باتوجه به نتایج حاصل از فاز اول در دما و زمان معین سنتز و سینتر شده اند. در مرحله بعدی، تأثیر آلیاژ سازی مکانیکی بر رفتار سنتز و سینتر درجا، دانسیته و خواص مکانیکی مولیبدن دی سیلیساید بررسی شده است. نتایح حاکی بر این هستند که با افزایش زمان آسیاکاری واکنش بین ذرات سریع تر شروع می شود. به عنوان مثال با افزایش زمان آسیاکاری از 5 به 15 ساعت زمان مورد نیاز برای شروع واکنش از 572 به 224 ثانیه کاهش می یابد. از طرف دیگر، نتایج آنالیز پراش پرتوی ایکس حاکی بر این است که با افزایش آسیاکاری فاز mo5si3 به میزان بیشتری تشکیل شده است. هم چنین به دلیل اینکه با افزایش زمان آسیاکاری استحکام و چقرمگی نمونه ها کاهش می یابد که دلیل این امر تشکیل فاز نامطلوب سیلیسی می باشد. از طرف دیگر به دلیل تشکیل اگلومره های سخت در حین فرایند آسیاکاری، سختی نمونه ها با افزایش زمان آسیاکاری، افزایش می یابد. لازم به ذکر است که ریز ساختار نمونه ها در هر دو مرحله ی فرآیند، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفته اند.