بررسي عوامل موثر بر سنتز كاربيد كروم با استفاده از احياي متالوترمي Cr2O3 در حضور كربن

كروم زيرمجموعه گروه ششم مواد واسطه در جدول تناوبي و عموماً داراي نقطه ذوب بالا، استحكام و مقاومت به خوردگي خوب هستند. تاكنون براي توليد كاربيد كروم از روش هايي مانند واكنش كربوره كردن فلز كروم و اكسيد كروم، ذوب و سريع سرد كردن و فرآيند ترميت استفاده مي¬شد كه نياز به دماي بالا دارند. روش‎هاي مورد بررسي براي توليد كاربيد در اين پژوهش، شامل سه روش فعال‎سازي مكانيكي، سنتز احتراقي با مايكروويو و فعال سازي مكانيكي+ سنتز احتراقي با مايكروويو مي‎باشد. آزمون‏ تفرق اشعه ايكس، به منظور مشخصه‎يابي ماده توليدي، انجام گرديد. در روش اول به وسيله خاك اره به عنوان منبع كربني و با استفاده از دستگاه آسياي سياره‎اي، زمان، شدت فعال‎سازي مكانيكي و تغيير نسبت استوكيومتري كربن و منيزيم مورد بررسي قرار گرفت. در زمان 10 ساعت فعال‎سازي مكانيكي و شدت rpm300 اكسيد كروم توسط منيزيوم به كروم فلزي احيا شد و تا 16 ساعت ميزان كروم فلزي بيش‎تر شد، اما كاربيد كرومي تشكيل نشد. همچنين توليد كروم در rpm300 بيشتر از اين مقدار در rpm600 بود. در روش دوم با استفاده از دستگاه مايكروويو، پس از سنتز احتراقي، مقداري كاربيد كروم تشكيل شد و كروم با اكسيد منيزيم تركيب مزاحم MgCr2O4 را كه مانع احياي اكسيد كروم است تشكيل داد. روش سوم روش انجام عمليات سنتز احتراقي با مايكروويو بر روي مخلوط پودري فعال‎شده مي‎باشد. در اين روش، فعال‎سازي مكانيكي در زمان¬هاي 10، 30 و 60دقيقه و ده ساعت و با شدت rpm300 انجام گرديد با مقدار اضافي منيزيوم انجام شد، كه با بررسي نتايج، مشاهده شد با افزايش زمان از شدت تركيب ناخواسته MgCr2O4 كم مي¬شود به طوريكه در10 ساعت اين تركيب به طور كامل حذف مي¬شود و مقدار كاربيد كروم افزايش مي¬يابد . در ادامه با استفاده از كربن فعال به عنوان منبع كربني همين سه مسير تكرار شد كه در آسياكاري مكانيكي مقدار اندكي كاربيد كروم تشكيل شد و اين مقدار با مايكروويو و مايكروويو پودر فعال شده بيشتر شد.

191951

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مواد - اسنخراج فلزات

دكتر محمد شيخ شاب بافقي - دكترسيد مرتضي مسعودپناه