Bide kimiko desberdinen bidez prestatutako TiC-Ni sistema hibridoen sintesia eta karakterizazioa

Nanomaterialek interes handia pizten dute aplikazio ugaritan erakusten dituzten propietateengatik, baita gutxiago aztertutako eremuetan ere, hala nola altzairuen eta burdinurtuen errefortzuan. Burdinan oinarritutako aleazioen portaera mekanikoa hobetzeko estrategia itxaropentsuetako bat gogortasun eta egonkortasun termiko handiko nanopartikulak (NPak) gehitzea da, titanio karburoa (TiC) kasu. Hala ere, metodo horren eraginkortasuna mugatua izaten da sarritan partikula zeramikoen eta aleazio urtuen arteko bateragarritasun fisiko eta kimiko eskasaren ondorioz; horrek partikulak metal likidoari gehitzeko prozesuan flotatzea eragiten du. Testuinguru honetan, nanoeskalako partikula hibrido zeramiko-metalikoen sintesia estrategia eraginkor gisa agertzen da bi materialen arteko bateragarritasun interfaziala hobetzeko. Zehazkiago, lan honetan laborategi-eskalako bide kimiko desberdinen bidez prestatutako TiC-Ni sistema konposatuak erabili dira, merkataritzako TiC nanopartikulak (20 nm inguruko diametroa dutenak) abiapuntu hartuta.

TiC-Ni sistema hibridoak sintesi-bide desberdinen bidez lortu ziren, zeinek nikel (Ni) nanopartikulen deposizioa sustatzen baitzuten merkataritzako TiC nanopartikulen gainazalean. Ni(II) aitzindariak hainbat erredukzio-metodotan erabili ziren, besteak beste, sodio borohidruroaren, hidrazinaren eta aluminioaren bidezko erredukzio kimikoan, baita aitzindari metalorganikoen deskonposizio termikoan ere irakite-tenperatura handiko disolbatzaile organikoetan. Halaber, energia emateko estrategia desberdinak erabili ziren, hala nola beroketa konbentzionala, mikrouhinez lagundutako beroketa eta ultrasoinu bidezko agitazioa, nanopartikulen sorreran duten eragina ebaluatzeko. TiCren presentziak ez zuen Ni nanopartikulen sorrera inhibitu, eta tamaina eta morfologia desberdineko TiC-Ni sistema konposatuak arrakastaz lortzea ahalbidetu zuen. Gainera, nikelaren hainbat egitura lortu ziren: aurpegietan zentratutako kubikoa (FCC), hexagonal trinkoa (HCP) eta amorfoa.

Lortutako materialak transmisio bidezko mikroskopia elektronikoaren (TEM), X izpien difrakzioaren (XRD) eta lagin bibraziodunaren magnetometriaren (VSM) bidez karakterizatu ziren.

TiC-Ni sistema hibrido horiek burdinurtuzko matrizeetan txertatzea eta horien eragina ebaluatzea etorkizuneko lanetan aztertuko dira.