Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Hassan Abbasi,Morteza Shamanian esfahani,Ali Saidi
محمدحسن عباسی (استاد راهنما) مرتضی شمعانیان اصفهانی (استاد مشاور) علی سعیدی (استاد راهنما)
 
STUDENT
فاطمه اصغرزاده جاوید

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1382

TITLE

Production of MoSi2 by Mechanical alloying and SHS in presence of Cu
Production of MoSi 2 by mechanical alloying and self-propagating high temperature synthesis in the presence of copper was investigated. The parameters affecting MA process including the revolution rate of the cup, milling time, ball to powder ratio(BPR), and diameter and number of balls in the constant BPR were studied. The effect of copper presence on the products of MoSi 2 combustion synthesis, ignition and combustion temperature was also evaluated. Finally the effect of raw materials and mechanical activation in the presence of copper on combustion and ignition temperatures was analyzed. Results showed that with 250 rpm and long alloying times(32 hrs and more) meta-stable Mosi 2 (?-Mosi 2 ) was produced. But MoSi 2 production was not completed even after 60 hrs of milling. However, with 550 rpm, the conversion of raw materials to product was completed after 17 hrs of alloying. Type and quantity of products were different in 250 and 550 rpm for the same alloying time. No product was achieved with 120 min mechanical alloying and BPR =10:1. When BPR was 20:1, small amounts of ?-MoSi 2 was produced and with BPR =40:1 small amounts of ?-MoSi 2 and ?-MoSi 2 was observed. At constant BPR, by increasing the balls diameter, MoSi 2 was produced, and the amount of product increased using balls with different diameters. In combustion synthesis of MoSi 2 in the presence of copper it was observed that before the beginning of the combustion synthesis reaction, eutectic melt of Cu-Si forms in contact with the Mo particles. The reaction between Si in this melt and Mo particles increase the temperature. By melting Si particles and dissolving Mo and Cu in it, combustion synthesis reaction starts. Furthermore it was shown that Mo- and Si-rich silicide phases precipitate at the MoSi 2 grain boundaries and the amount of these phases increases with increasing the copper content. The ignition and combustion temperatures of mixture decreased and increased with increasing copper content, respectively. In samples containing the same copper content, combustion and ignition temperature decreased with increasing activation time.
در این تحقیق تولید MoSi 2 به روش های آلیاژسازی مکانیکی و سنتز احتراقی در حضور مس مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا عوامل موثر بر فرایند آلیاژسازی مکانیکی شامل سرعت گردش آسیا، زمان آسیا کاری، تأثیر نسبت وزنی گلوله به پودر، تأثیر قطر و تعداد گلوله در نسبت گلوله به پودر ثابت بررسی گردید. سپس اثر حضور مس بر محصولات سنتز احتراقی MoSi 2 و دمای اشتعال و احتراق ارزیابی شد. بعلاوه اثر فعالسازی مواد اولیه در حضور مس و همچنین اثر میزان مس در مخلوط فعال شده بر دمای احتراق و اشتعال نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در سرعت حرکت 250 دور در دقیقه و در زمان های طولانی آلیاژسازی(32 ساعت) فاز شبه پایدار ?-MoSi 2 بوجود می آمد. بعلاوه با60 ساعت آلیاژسازی با دور 250 تمامی Mo و Si به محصول تبدیل نشدند، درحالیکه در دور 550 با 17 ساعت کار مکانیکی، آلیاژسازی به پایان رسید. نوع و میزان محصولات بدست آمده در دورهای 250 و 550 طی آلیاژسازی در زمان های یکسان متفاوت بود. در نسبت گلوله به پودر 1: 10 و 120 دقیقه کارمکانیکی محصولی تولید نشد. اما در نسبت 1: 20 اندکی فاز ?-MoSi 2 و در نسبت 1 : 40 اندکی فازهای ?-MoSi 2 و ?-MoSi 2 مشاهده شد. در نسبت گلوله به پودر ثابت، با درشت شدن گلوله ها، محصول تشکیل می شود و میزان محصول در مخلوط آسیا شده با گلوله های ترکیبی بیشتر بود. در سنتز احتراقی MoSi 2 در حضور مس مشخص شد پیش از اینکه واکنش سنتز آغاز شود ابتدا مذاب یوتکتیک Cu-Si تشکیل شده و در تماس با دانه های مولیبدن قرار می گیرد. در اثر واکنش گرمازای میان iموجود در این مذاب و ذرات Mo دما بالاتر رفته و واکنش سنتز با ذوب دانه های Si و انحلال Cu و Mo در آن آغاز می شود. همچنین مشاهده شد که در مرز دانه های MoSi 2 فازهای سیلیسیدی غنی از مس و مولیبدن رسوب می کنند که درصد این فازها با افزایش درصد مس افزایش می یابد. با افزایش درصد مس در مخلوط پودری فعال نشده Mo، Si و Cu، دمای اشتعال و احتراق به ترتیب کاهش و افزایش یافت. در نمونه های حاوی مقدار یکسان مس با افزایش زمان فعال سازی، دمای احتراق و اشتعال کاهش نشان داد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی