بورید منیزیم الومینیوم

بورید منیزیم آلومینیوم. بورید منیزیم آلومینیوم یا BAM یک ترکیب شیمیایی از آلومینیوم، منیزیم و بور است. در حالی که فرمول اسمی آن AlMgB 14 است، به ترکیب های شیمیایی Al 0. 75 Mg 0. 75 B 14 نزدیکتر می باشد. بورید منیزیم آلومینیوم یک آلیاژ سرامیکی است که به شدت مقاومت در برابر سایش بالا و ضریب اصطکاک کششی کمی دارد و به مقدار ۰٫۰۲ در کامپوزیت های AlMgB 14 - TiB 2 روان شده است. اولین بار در سال ۱۹۷۰ گزارش شد، BAM دارای ساختار Orthorhombic ( یکی از ۷ سیستم کریستالی به شکل یک منشور مستطیلی با پایه مستطیلی a*b و ارتفاعc، به طوری که a , b وc متفاوتند ) با چهار icosahedral B 12 واحد در هر سلول است. [ ۱] این ماده ضریب انبساط حرارتی فوق العاده ای قابل مقایسه با سایر مواد قابل استفاده مانند فولاد و بتن است.
پودر BAM با گرم کردن مخلوط تقریباً stoichiometric ( مقادیر نسبی واکنش دهنده ها و محصولات در واکنش های شیمیایی ) از بور، آلومینیوم و منیزیم برای چند ساعت در دما در محدوده ۹۰۰–۱۵۰۰ درجه سانتیگراد تولید می شود. سپس فازهای مزاحم آن در اسید هیدروکلریک داغ حل می شوند. [ ۲] [ ۱] برای رفع واکنش و ایجاد محصول یکنواخت تر، ترکیب اولیه را می توان در یک آسیاب انرژی بالا Ball Mill عملیاتی کرد. تمام پیش عملیات ها در یک محیط خشک وغیر هوازی برای جلوگیری از اکسیداسیون پودر فلز انجام می شود. [ ۳] [ ۴]
فیلم یا ورق های بسیار نازک BAM را ( با استفاده از پودر AlMgB 14 ) می توان به وسیلهٔ روش رسوب لیزر پالسی روی سیلیکون یا فلزات پوشش داد، [ ۵] در حالی که نمونه های توده ای ( Bulk ) با زینتر کردن پودر به دست می آید. [ ۶]
BAM معمولاً حاوی مقادیر کمی از عناصر اضافی ( مانند اکسیژن و آهن ) است که در طول آماده سازی مواد وارد می شوند. آهن ( اغلب به عنوان بقایای خرده های ساییده شده از گوی های آسیاب و پوشش داخلی آن ) به عنوان یک کمک کننده برای زینتر ( sintering ) محسوب می شود. BAM می تواند با سیلیکن، فسفر، کربن، دی بورید تیتانیوم ( TiB 2 ) ، نیترید آلومینیوم ( AlN ) ، کاربید تیتانیوم ( TiC ) یا نیترید بور ( BN ) آلیاژی شود. [ ۶] [ ۴]
اکثر مواد فوق سخت دارای ساختارهای کریستالی ساده و متقارن هستند، به عنوان مثال، الماس مکعبی یا روی مخلوط. با این حال، BAM دارای یک ساختار کریستال پیچیده و کم تقارنی با ۶۴ اتم در واحد سلول است. سلول واحد Orthorhombic است و بارزترین ویژگی آن دارا بودن چهار بیست وجهی ( Icosedra ) حاوی بور می باشد. هر یک از این بیست وجهی ها شامل ۱۲ اتم بور هستند. هشت اتم دیگر بور بیست وجهی را به المان های دیگر سلول واحد متصل می کنند. جذب فلزات در شبکه کمتر از یک ( واحد ) است، بنابراین در حالی که BAM معمولاً با فرمول AlMgB 14 شناسایی می شود ولی ترکیب شیمیایی آن به Al 0. 75 Mg 0. 75 B 14 نزدیک تر است. [ ۳] [ ۴] چنین روال بدون stoichiometry ( محاسبه مقادیر نسبی واکنش دهنده ها و محصولات در واکنش های شیمیایی ) برای بورید رایج است. پارامترهای سلول واحد BAMعبارتند از: