بررسی سنتز، ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت آلومینا / زیرکونیا-کبالت

Authors

فاطمه مهرپورلایقی

رحیم نقی زاده

rahim naghizadeh علیرضا خاوندی

حمیدرضا رضایی

abstract

این تحقیق با هدف بررسی سنتز، خواص مکانیکی و ریزساختاری کامپوزیت آلومینا- زیرکونیا- کبالت صورت گرفته است. ترکیب های حاوی 5، 10، 20 درصد حجمی از مجموع تقویت کننده های زیرکونیا و کبالت مورد بررسی قرار گرفتند. برای تهیه پودر کامپوزیتی از آلومینا، زیرکونیای پایدار شده جزئی و سولفات کبالت و پودر آلومینیوم استفاده شد و با کلسیناسیون در دمای   1100 به مدت 3 ساعت فاز اسپینل آلومینات کبالت حاصل گردید. سپس جهت احیای کبالت از اسپینل، پودر کلسینه شده در بستر کربن در کوره الکتریکی با دمای  950 به مدت 3 ساعت قرار گرفت. نتیجه آزمون پراش اشعه ایکس حضور فازهای al2o3، co، t-zro2و مقدار کمی m-zro2 را تأیید می کند. در مرحله بعد جهت تعیین و بررسی خواص کامپوزیت al2o3/zro2-co، پودرهای کامپوزیتی با فشار mpa 50 پرس تک محوره و سپس با فشار mpa 400 پرس ایزواستاتیک سرد شدند و سپس زینتر آنها  در بستر کربن به روش بدون فشار و در دماهای  1550،  1600 و  1650 به مدت 5 ساعت صورت گرفت. به منظور ایجاد امکان مقایسه خواص، نمونه آلومینای خالص نیز با شرایط مذکور تهیه شد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار چگالی نسبی برای نمونه کامپوزیتی حاوی% 5 حجمی زیرکونیا و 5% حجمی کبالت برابر %9/83 در دمای پخت  1650 به دست آمد.  استحکام خمشی و سختی این نمونه به ترتیب برابر mpa 322 و mpa.m1/2 95/11 می باشد که نسبت به آلومینای پخته شده در همان دما برای استحکام خمشی به میزان %15/20 افزایش و سختی به میزان %96/15 کاهش یافته بود. کاهش سختی به دلیل سختی پایین فاز فلزی می باشد و افزایش استحکام به دلیل جلوگیری زیرکونیا و کبالت از رشد افراطی دانه های آلومینا رخ داده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تأثیر روش احیاء بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت آلومینا- کبالت

هدف این پژوهش مقایسه روش‌های احیای کامپوزیت آلومینا-کبالت از اسپینل آلومینات کبالت از نظر خواص مورد نظر بود. برای دستیابی به هدف فوق، احیاء اسپینل با سه روش بستر کربنی، احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم (آلومینوترمیک) و احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نتایج نشان داد که احیاء اسپینل از روش بستر کربنی فرآیندی زمان‌بر بود که در نهایت با رشد دانه افراطی فاز فلزی ر...

full text

تأثیر روش احیاء بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت آلومینا- کبالت

هدف این پژوهش مقایسه روش های احیای کامپوزیت آلومینا-کبالت از اسپینل آلومینات کبالت از نظر خواص مورد نظر بود. برای دستیابی به هدف فوق، احیاء اسپینل با سه روش بستر کربنی، احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم (آلومینوترمیک) و احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نتایج نشان داد که احیاء اسپینل از روش بستر کربنی فرآیندی زمان بر بود که در نهایت با رشد دانه افراطی فاز فلزی ر...

full text

بررسی تاثیر فرآیند اتصال نفوذی بر ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت هیبریدی لایه‌ای آلومینیم/نانوذرات زیرکونیا و نانوذرات آلومینا

در این پژوهش تاثیر فرآیند اتصال نفوذی و نحوه لایه‌نشانی نانوذرات تقویت‌کننده بر ریزساختار و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت لایه‏ای هیبریدی آلومینیم/نانوزیرکونیا و نانوآلومینا بررسی گردید. در ابتدا سوسپانسیونی پایدار از نانوذرات با مقادیر مختلف وزنی روی ورقه‌های آلومینیمی لایه‌نشانی و پراکنده گردید. سپس ورقه‌های لایه‌نشانی شده در محدوده دمایی  °C645-  635 حرارت داده شدند و در نهایت تحت پرس گرم قرار گ...

full text

سنتز پودر کامپوزیت نانو ساختار آلومینا - زیرکونیا به روش سنتز خوداحتراقی دما بالای فعال شده‌ی مکانیکی با مد انفجار حرارتی

در این تحقیق کامپوزیت نانوساختار �Al2O3-ZrO2 با استفاده از پودر آلومینیوم و زیرکونیای صنعتی به عنوان ماده�ی اولیه ارزان قیمت به روش سنتز خود احتراقی دما بالا همراه با فعالسازی مکانیکی تولید شد. به منظور مشخصه�یابی محصولات از پراش پرتو ایکس �(XRD)و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) �استفاده شد. مخلوط اولیه با نسبت استوکیومتری به مدت زمان�های1، 3 ، 6 و 9 ساعت آسیاکاری شد. پس از 1 ساعت آسیاکاری، نمونه...

full text

تاثیر مخلوط پودری نانوساختار آلومینا-تیتانیا بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت Al2O3-20 wt%Al2TiO5

در این تحقیق از مخلوط نانوپودرهای اکسید تیتانیوم و آلومینا جهت ساخت کامپوزیت Al2O3-20wt%Al2TiO5 با استفاده از روش زینتر واکنشی استفاده شد. جهت سینتر واکنشی، نمونه­ها در دماهای °C1300، 1400 و 1500 حرارت داده شدند. نتایج حاصل از الگوی پراش اشعه ایکس (XRD) نشان داد در هر سه دما فازهای اصلی Al2TiO5 و Al2O3 تشکیل شده است. با سینترینگ نمونه­ها تا دمای °C1500 دانسیته نمونه تا 9/96 درصد دانسیته تئوری ا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
علم و مهندسی سرامیک

جلد ۵، شماره ۳، صفحات ۳۷-۵۰

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023