نشریه مهندسی متالورژی و مواد (Mar 2024)
ساخت و مشخصه‌یابی کامپوزیت بر پایه Al2O3-Y2O3
Abstract
در تحقیق حاضر نانوذرات بر پایه آلومینا-ایتریا با استفاده از روش سل-ژل ساخته شد. سپس اثر عملیات حرارتی بر تغییرات فازی و اندازه بلورک‌ها در این سیستم کامپوزیتی بررسی شد. پودرکامپوزیتی تولیدی با استفاده از پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخصه‌یابی شد. برای بررسی اثر دما بر بلورک‌ها از رابطه شرر استفاده شد. سپس پودر کامپوزیتی پرس ایزواستاتیک سرد شد و تحت فرایند تفجوشی بدون فشار در دماهای مختلف قرار گرفت تا تغییرات دانسیته آن مورد ارزیابی قرار بگیرد. نتایج پراش پرتو ایکس نشان داد نمونه پودری در ابتدا آمورف می‌باشد. با افزایش درجه حرارت اجزاء این سیستم کامپوزیتی وارد واکنش شده و فاز‌های آلفا Al2O3 و Y3Al5O12در آن تشکیل شد. اندازه بلورک‌های فاز تتا آلومینا با افزایش دما تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد افزایش یافت در حالی که پس از این درجه حرارت به دلیل تجزیه این فاز اندازه بلورک‌های آن کاهش می‌یابد. دانسیته نمونه‌ها با افزایش درجه حرارت تا ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد افزایش یافت به طوری که نمونه‌ها به دانسیته نسبی حدود ۹۶ درصد رسیدند. منحنی افزایش دانسیته نانوپودرکامپوزیتی سه مرحله متفاوت را در طی تفجوشی نشان داد. بررسی سختی نمونه‌ها نشان داد که با افزایش دمای تفجوشی سختی افزایش می‌یابد و در نمونه تفجوشی شده در ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۳ ساعت سختی ویکرز به حدود ۱۴ گیگاپاسکال رسید.
Keywords
