محمدحسين عنايتي
سیستم سهتایی Ti-Al-C دارای ترکیبات و آلیاژهای بسیار مهم وموردتوجهی است که یکی از مهمترین آنها، فاز مکس Ti3AlC2 میباشد. فازهای مکس، نیتریدها یا کاربیدهاینانولایه سهتایی بوده که ویژگیهای شگفتانگیزی را بهصورت ترکیبی از خواص ویژهفلزها و سرامیکها، شامل قابلیت ماشینکاری، هدایت حرارتی و الکتریکی، مقاومتخوردگی و اکسیداسیون و مقاومت در برابر شوک حرارتی نشان میدهند. در حال حاضر Ti3AlC2 به عنوان پرکاربردترین فاز مکس به علت خواص خودترمیمی اکسیداسیونبه خصوص در دمای بالا مورد توجه میباشد. با این حال مواردی همچون خواص مکانیکینسبتا پایین، کاربرد این ترکیب را محدود ساختهاست. یکی از راههای بهبود خواصساختاری و مکانیکی این فازها جانشینی سایر عناصر به صورت محلول جامد، در شبکه فازمکس میباشد. لذا در این پژوهش عناصر مولیبدن و بور به عنوان عناصر جانشینی به سیستمسهتایی Ti-Al-C افزودهشده وجانشینی این عناصر در ساختار فاز مکس بررسی شدهاست. به همین منظور ابتدا پودرعناصر اولیه به نسبتهای استوکیومتری توسط آسیاب سیارهای مخلوط شده و سپس فشردهسازیاین ذرات پودری به کمک دستگاه پرس انجام شد. جهت انجام فرایند سنتز نمونههایپودری فشردهشده، از روش سنتز خوداحتراقی به کمک کوره قوس تحت خلاء استفاده شدهکه موجب دستیابی به خلوص بیش از 80 درصد در نمونه Ti3AlC2 گردید. بررسی های فازی انجام شده به کمک XRD پس از عملیات سنتز نشان داد که جانشینیبور در ساختار فاز Ti3AlC2 خلوص فاز سنتزشده را کاهش داده و موجب کاهش ثابت شبکه a و افزایش ثابت c شدهاست که در نهایت مجموع این دوعامل، موجب عدم جابجایی محسوس الگوهای پراش شدهاست. همچنین نتایج XRD پس از افزودن مولیبدن به فاز مکس،جانشینی مولیبدن در مکانهای تیتانیوم را تاییده کرده که باعث کاهش پارامتر شبکهفاز مکس شدهاست. بررسیهای ریزساختاری و شکستنگاری نمونهها، ساختار لایهای رادر تمامی نمونهها نشان میدهد که مشخصه اصلی ساختار فازهای مکس میباشد.

