حامد ندیمی - دکترا، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
منصور سلطانیه - استاد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
حسین سرپولکی - استاد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
نازنین جلالیان کارآزموده - دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

در تحقیق حاضر، ذرات کاربید تیتانیم با استفاده از نمک مذاب KCl-LiCl و واکنشگرهای تیتانیم عنصری و کربن سیاه سنتز شد. بررسی تاثیر دماهای oC ۸۱۵، ۸۸۰ و ۹۵۰ بر سنتز کاربید تیتانیم با استفاده از آنالیز پراش پرتوی ایکس نشان داد ترکیبهای مختلفی در حین گرمایش نمونهها تشکیل میشود که از آن جمله میتوان به اکسید تیتانیم، کلرید تیتانیم و کاربید تیتانیم غیرموازنهای اشاره کرد. با توجه به آنالیز وزن سنجی گرمایی (Thermogravimetric analysis) از نمونه شامل پودر تیتانیم مشخص میشود اکسیداسیون بخشی از تیتانیم از دمای oC ۵۵۷ حتی در محیط شامل گاز آرگون آغاز شده که امری اجتناب ناپذیر است. در حضور یون کلر و کربن، اکسید تیتانیم تشکیل شده احیا میشود و در نهایت در دمای oC ۹۵۰ اثری از اکسید تیتانیم در الگوی پراش وجود ندارد. آنالیز کمی روی الگوهای پراش نشان میدهد که خلوص فاز کاربید تیتانیم سنتز شده بیش از ۹۹ درصد است. کلرید تیتانیم به عنوان یک ترکیب میانی در دماهای بالا وجود ندارد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning electron microscopy) به همراه طیف سنجی پراش انرژی پرتوی ایکس (Energy dispersive X-ray spectroscopy) و همچنین الگوهای پراش نشان داد قبل از تشکیل کاربید تیتانیم موازنهای ابتدا ترکیب غیرموازنهای کاربید تیتانیم تشکیل میشود. بررسی تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (Transmission electron microscopy) از محصول نهایی و مقایسه آن با شکل واکنشگرهای اولیه نشان داد که سازوکار سنتز به صورت رشد الگودار است.

نمک مذاب, کاربید تیتانیم, سازوکار سنتز, رشد الگودار, کاربید تیتانیم غیر موازنه ای