نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

---

- اهمیت و کاربرد کاربیدها به ‏طور گسترده‏ ای در حال رشد است و این نه تنها از جنبه تجاری، بلکه بر اساس کاربردهای دیرگدازی و استحکامی آن‏هاست. کاربید تیتانیوم سخت ‏ترین کاربید در میان کاربیدهای فلزات واسطه تجاری است. هدف از پژوهش حاضر سنتز نانوذرات کاربید تیتانیوم به روش شیمیایی سل‌ژل با استفاده از فرآوری سل تیتانیا به کمک آلکوکسید تیتانیوم است. برای ساخت سل از تیتانیوم ایزوپروپوکساید(TTIP) به عنوان پیش‏ماده تیتانیوم و ساکارز به عنوان منبع تامین‏کننده‏ی کربن استفاده شده است. به کمک تحلیل XRD، تاثیر اتمسفر کلسیناسیون در بسترهای گرافیت و کک و سپس اتمسفر آرگون و هیدروژن بر محصول نهایی مشخص شد. به کمک تحلیل XRD، تاثیر اتمسفر کلسیناسیون در بسترهای گرافیت و کک و سپس اتمسفر آرگون و هیدروژن بر محصول نهایی مشخص شد. هر چه اتمسفر احیایی‌تر و عاری از اکسیژن و نیتروژن باشد احتمال دستیابی به یک کاربید تیتانیوم با خلوص بالا، بسیار زیادتر می‌شود. در بستر گرافیتی و کک، فازهای اکسی‌کاربیدی و اکسید تیتانیوم حاصل می‌شود اما در اتمسفر آرگون و مخلوط آرگون و هیدروژن محصول نهایی کاربید تیتانیوم است. تاثیر عوامل مختلف مانند نوع ماده اولیه، دما و زمان کلسیناسیون بر استوکیومتری و مقدار کاربید تیتانیوم به کمک تحلیل‌های XRD و SEM مورد مطالعه قرار گرفته شده است. با افزایش دما از ºC1100 به ºC1400، از مقدار فاز اکسی کاربید تیتانیوم (TiCxOy) کاسته می‌شود و در دمای ºC1400 کاربید تیتانیوم خالص سنتز شده است. شرایط بهینه برای سنتز کاربید تیتانیوم نانوساختار در اتمسفر Ar+25%H2 در دمای ºC1400 و زمان یک ساعت تعیین شده است.