Journal of Advanced Materials in Engineering (Feb 2023)
تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای پودر آلومینا-۱۵ درصد وزنی سریا تولید شده به روش سل- ژل
Abstract
در تحقیق حاضر ذرات آلومینا- سریا به روش سل- ژل ساخته شد. ذرات تولیدی با روش‌های پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخصه‌یابی شد. سپس کامپوزیت‌های زمینه آلومینا حاوی ۱۵ درصد وزنی سریا تحت فشار ۸۰ مگاپاسکال در دماهای مختلف توسط فرآیند تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای ساخته شدند. نتایج پراش اشعه ایکس نشان داد که پودر تولیدی قبل از عملیات حرارتی ساختار آمورف دارد که پس از کلسیناسیون در دمای ۸۰۰ درجه سلسیوس فاز میانی اتا آلومینا و اکسید سریم تشکیل می‌شوند. ذرات تولیدی ابعادی حدود ۲۵۰ نانومتر دارند. تأثیر دمای تف جوشی بر چگالی نمونه‌ها، اندازه دانه‌ها و سختی کامپوزیت‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌ها در دمای حدود 1400 درجه سلسیوس متراکم شدند و به چگالی حدود ۹۷ درصد چگالی تئوری رسیدند. تجزیه و تحلیل ریزساختار نشان داد که دانه‌های کامپوزیت با افزایش دمای کامپوزیت رشد کرده‌اند. نتایج نشان داد افزایش دما و فشار در فرایند تف‌جوشی باعث افزایش چگالی نمونه‌ها می‌شود. سختی ویکرز کامپوزیت‌ها با افزایش دمای تف جوشی افزایش یافت و نمونه‌های کامپوزیتی تف‌جوشی شده در ۱۴۰۰ درجه سلسیوس به‌مدت ۲۰ دقیقه در فشار ۸۰ مگاپاسکال دارای بالاترین سختی ویکرز حدود 15/3 گیگاپاسکال بود.
Keywords
