3148972968

temperaturę topnienia stanowi obiecujący materiał do zastosowań np. w kosmonautyce. Dzięki prowadzonej in situ rejestracji TRXRD (ang. Time Resohed X-ray Diffractioń) oraz przy użyciu kamery IR zaproponowano mechanizm tej reakcji. Zidentyfikowano sześć następujących po sobie frontów fali spalania. Stały niob reaguje z aluminium w fazie ciekłej tworząc międzymetaliczny Nb Ab, który wytrąca się na ziarenkach Nb. Reakcja jest heterogeniczna. Wcześniejsze rozdrobnienie substratów znacząco wpływa na średnicę cząstek otrzymywanego produktu. Ten ostatni często pokrywa się warstwą AI2O3.

Innymi związkami otrzymanymi w wyniku procesu MASHS są: czysty P-FeSi2 [38], który ma szerokie zastosowania jako materiał termoelektryczny (w zakresie temperatur od 473 do 1173 K), CusSi używany m.in. jako katalizator w procesie syntezy chlorosilanów (podstawa produkcji polimerów krzemoorganicznych) z chlorometanu i krzemu, MoSi2 [39] charakteryzujący się wyższą wytrzymałością i czystością (brak krzemu między ziarnami) niż produkt syntezy w łuku lub powstały jako efekt klasycznych technik metalurgicznych, międzymetaliczny NiAl, ZrC i NbC [40], nanometrowy MgB2 oraz Mg2Ni, który jest jednym z obiecujących materiałów do magazynowania wodoru ze względu na małą masę, niski koszt, wysoką gęstość magazynowania, bezpieczeństwo. W tym ostatnim przypadku problem stanowią: zbyt wysoka temperatura absorpcji/desorpcji oraz ograniczenia kinetyczne procesu hydrogenacji/dehydrogenacji. Węglik krzemu (odmiana (3) metodą MASHS otrzymali Yang i inni [41]. Rozmiary ziaren były poniżej 1 pm, powierzchnia właściwa 4.36 m²-g'‘, a najniższa temperatura zapłonu rozdrobnionej mieszaniny wynosiła 1050°C. Innej grupie naukowców udało się [42] opracować wydajną metodę syntezy TiAb. Jest to kolejny związek międzymetaliczny o szerokich zastosowaniach (m.in. w przemyśle lotniczym i kosmonautycznym). Problemem, który chciano rozwiązać, było otrzymanie czystej fazy. Jest to trudne ze względu na wysoką trwałość termodynamiczną innych związków powstających równolegle w klasycznych syntezach równowagowych: TiAl oraz TbAl. Dzięki zastosowaniu techniki MASHS zanieczyszczenia nie przekroczyły 5% mas. materiału. Potwierdzeniem stopniowego powstawania deformacji, zmniejszania się rozmiarów cząstek reagentów i zwiększania ilości defektów oraz makronaprężeń w trakcie mielenia jest zarejestrowane metodą XRD poszerzanie pików na dyfraktogramach i spadek ich intensywności. Dla próbek poddanych dłuższej aktywacji front fali spalania rozprzestrzenia się szybciej. Innym ciekawym produktem procesu MASHS, ze względu na możliwe zastosowania, są związki trójpierwiastkowe: Ti2AlC oraz Ti3AlC2 [43], Łączą w sobie właściwości materiałów metalicznych (wysokie przewodnictwo cieplne i elektronowe, znaczna wytrzymałość mechaniczna) i ceramicznych (niska gęstość, wysoki moduł Younga, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, odporność na czynniki utleniające). Zwykle są otrzymywane przez spiekanie lub z wykorzystaniem syntezy spaleniowej. W tym ostatnim przypadku obserwuje się zanieczyszczenie produktów przez TiC. Wstępne rozdrobnienie substratów eliminuje jednak ten problem. Ich wzajemne proporcje ustalono na podstawie przyjętego równania:

18