بهینه‌سازی پارامترهای ریخته‌گری دوغابی پودر نانوکامپوزیت آلومینا/ ایتریا جهت ساخت سرامیک‌های شفاف ایتریم آلومینیم گارنت

Authors

  • موحدی, بهروز 1. گروه مهندسی نانو فناوری، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه اصفهان، اصفهان
  • میلانی, مصطفی 2. پژوهشکده مواد پیشرفته و انرژی‌های نو، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران
  • کفیلی, گل آرا 1. گروه مهندسی نانو فناوری، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه اصفهان، اصفهان
Abstract:

In this study, Spark Plasma Sintering (SPS)  of both slip casted and powder specimens of alumina/ yttria core-shell nanocomposite were utilized for fabricating transparent Yttrium Aluminum Garnet (YAG) ceramics. Phase evolution, optical transmittance and the microstructure of sintered samples were compared. In slip casting process, Dolapix CE64 was used as a dispersant for preparing the stable aqueous slurry of this nanocomposite powder. The effect of Dolapix concentration and pH value on the stability of the suspension was described, and the viscosity diagrams were investigated at different pH value and different weight percents of Dolapix. The rheological behavior of the nanocomposite powder slipped at 60-70 wt% solid loading was studied by measuring their viscosity and shear stress as a function of shear rate of the slurry. The results showed that, the suspension has a minimum viscosity at pH of 10 by addition of 2.5 wt% Dolapix. Also, the slurry with solid loading of 60 wt% showed the Newtonian behavior and this rheological behavior was preserved even above this solid loading values. Slip casting technique caused the uniform size and pores distribution as well as eliminating large pores in the green body. Consequently, transparent YAG ceramic with 60% optical transmittance was achieved after SPS process of slip casted green body which was much higher than that of nanocomposite powder, i.e. about 30% at the same sintering conditions.  

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

تهیه الیاف کامپوزیتی YAG/Al2O3 نانوساختار به روش سل- ژل

الیاف ترکیبی YAG/Al2O3 با استفاده از آب به­عنوان حلال و به روش سل- ژل تهیه شدند. این الیاف از مواد اولیه غیرآلی نظیر نمک آلومینیوم، پودر فلز آلومینیوم و اکسید ایتریم آماده شدند. الیاف ژله­ای شفاف با فرو بردن یک سیم نازک داخل محلول ویسکوز و کشیدن به کمک دست به­دست آمدند. تاثیر ایتریا روی کریستالیزاسیون و ریزساختار الیاف بررسی شد. وقتی مقدار ایتریا افزایش یافت، دمای کریستالیزاسیون YAG کاهش یافته،...

full text

بکارگیری طراحی تاگوچی جهت تعین شرایط بهینه سنتز نانوذرات 3YAlOبه روش سل-ژل احتراقی

در این پژوهش، سنتز نانوذرات آلومینا- ایتریا (3YAlO) به روش احتراقی انجام گرفت. مواد اولیه مورد استفاده در این تحقیق شامل نیترات آلومینیم آبدار O2H9.3)3Al(NOبهعنوان منبع یون های +3Al، اکسید ایتریا (3O2Y) برای تولید نیترات ایتریم (3)3Y(NO)به عنوان منبع یون های+3Y، نیتریک اسید 65% (3HNO) به منظور انحلال پودر ایتریا و تهیه‌ی نیترات ایتریم و گلایسین (2NO5H2C) به عنوان سوخت بود. به منظور بررسی و بهین...

full text

اثر نانوذرات آلومینا بر رفتار رئولوژیکی مخلوط های پودر آلومینیم و محمل پلیمری برای قالب‌گیری تزریقی

تهیه مخلوط ­های پودر- محمل پلیمری و بررسی عوامل مؤثر بر رفتار رئولوژیکی آنها از مهم‌ترین چالش ­های پیش‌ رو برای تولید قطعات سالم و بدون نقص به روش قالب‌گیری تزریقی پودر به‌شمار می‌آید. امروزه استفاده از نانوذرات با هدف بهبود خواص و افزایش دقت ابعادی در قالب‌گیری تزریقی اهمیت شایانی یافته است. از طرفی، ویژگی ذاتی آنها می­تواند مشکلاتی را از قبیل تشکیل کلوخه، تضعیف خواص رئولوژیکی و کاهش همگنی در ...

full text

سینترینگ نانوکامپوزیت آلومینا- زیرکونیا تثبیت‌ شده با ایتریا تهیه شده به روش سل- ژل با استفاده از سینتر جرقه پلاسما

در پژوهش حاضر در ابتدا امکان تهیه نانوکامپوزیت آلومینا- زیرکونیا تثبیت شده با ایتریا توسط سل- ژل مورد بررسی قرار گرفت. پس از تهیه این نانوکامپوزیت، با استفاده از سینتر جرقه پلاسما، فرآیند سینترینگ انجام شد. در ادامه نانوکامپوزیت آلومینا 30 درصد وزنی زیرکونیا تثبیت شده با ایتریا در محدوده دمایی 1300 تا C° 1400 با بازه 50 درجه‌ای توسط سینتر جرقه پلاسما سینتر شد. تغییرات فازی با دستگاه پراش اشعه X...

full text

بررسی پارامترهای ساخت و ریزساختار نانوکامپوزیت های متخلخل زمینه آلومینیم بر پایه کره های توخالی، به روش متالورژی پودر

در این تحقیق، ساختارهای فوم نانوکامپوزیتی کره توخالی آلومینیم- نانوآلومینا به روش مبتنی بر متالورژی پودر تهیه و مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. بدین منظور سوسپانسیون-هایی با ترکیب مختلف (5 نوع بایندر پایه آبی، 3 مقدار مختلف بایندر و 3 مقدار بارگذاری پودر) تهیه و مورد بررسی¬های رئولوژیکی، پایداری و بررسی کیفیت سطحی پوشش قرار گرفته و ترکیب بهینه سوسپانسیون جهت تهیه نمونه¬های نهایی به کمک عملیات...

سرامیک اپتیکی ایتریا؛ خواص و کاربردها

ایتریا یا ایتریم اکسید (Y2O3) یک سرامیک اکسیدی با ساختار بلوری مکعبی می باشد. کاربرد ایتریا با وجود خواص فیزیکی و شیمیایی عالی مخصوصا عبور بالا در محدوده امواج مادون قرمز (μm 9-3/0) به صورت تک بلور، به دلیل نقطه ذوب بالای آن (℃2430) و تبدیل به پلی مورف هگزاگونال در دمای حدود ℃ 2280  ، بسیار مشکل بوده و به همین جهت اخیرا محققان به ساخت سرامیک های پلی کریستال شفاف ایتریا روی آورده­اند. این سرامیک...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 36  issue 3

pages  51- 62

publication date 2017-11

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023