بررسی تاثیر نوع احیا کننده بر رفتار سنتز و ریزساختار آلیاژ Ni-Cr-Mo تولید شده با روش سنتز احتراقی به کمک امواج مایکروویو

فرآیندهای نوین در مهندسی مواد

مقاله 6، دوره 17، شماره 4 - شماره پیاپی 67، دی 1402

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

مصطفی طهری؛ جلیل وحدتی خاکی؛ مصطفی میرجلیلی^*

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

در این پژوهش اثر نوع احیا کننده بر رفتار سنتز و ریزساختار آلیاژ Ni-Cr-Mo که با روش سنتزخوداحتراقی خودپیشرونده به کمک امواج مایکروویو تهیه شده است مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از NiO، MoO3 و Cr2O3 به عنوان پیش‌ماده و نسبت‌های مختلف از آلومینیم به سیلیسیم به عنوان احیا‌کننده استفاده شد. نتایج نشان داد هنگامی که سیلیسیم به تنهایی به عنوان عامل احیا کننده در مخلوط‌های پودری قرار دارد، به دلیل دمای ذوب بالا وارد واکنش سنتز نمی‌شود و نمونه‌های سیلیکوترمی علیرغم داشتن دمای آدیاباتیک بالاتر از معیار مرزانف، سنتز نشدند. حداکثر میزان بازیابی عناصر نیکل و مولیبدن در نمونه Al50 است که به ترتیب برابر92% و 96% است. اما بازدهی بازیابی کروم در این نمونه در حدود 36% است. استفاده از آلومینیم اضافی به مقدار 1/1 و 2/1 برابر مقدار استوکیومتری در نمونه‌های Al50ex1.1 و Al50ex1.2 باعث شده میزان بازدهی کروم در این نمونه 25% رشد داشته باشد و به 45% برسد. وجود سیلیسیم باقیمانده در محصولات باعث تشکیل فاز Mo2Ni3Si در محصولات به صورت یک ساختار یوتکتیکی شده است. نتایج نشان داد استفاده از آلومینیم اضافی باعث افزایش مقدار سیلیسیم و در نتیجه افزایش مقدار ترکیب بین‌فلزی Mo2Ni3Si در محصولات نهایی شده است، بطوریکه در نمونه Al50ex1.2 فاز پرویوتکتیک Mo2Ni3Si با مورفولوژی گلبرگی شکل تشکیل شده است. علیرغم اینکه در نمونه Al100 به دلیل عدم وجود سیلیسیم ترکیبات بین‌فلزی مانند Mo2Ni3Si تشکیل نشده است، اما جدابش بسیار شدید مولیبدن و تجمع آن در مرز دندریت‌ها منجر به تشکیل یک شبکه شبه دوفازی در این نمونه شده است.

کلیدواژه‌ها

سنتز خود احتراقی؛ سوپرآلیاژ؛ Ni-Cr-Mo؛ مایکروویو؛ آلومینو-سیلیکوترمی

مراجع