ساخت و بررسی خواص نانو کامپوزیت al2o3-zro2

آلومینا علی رغم داشتن خواص مطلوبی همچون مدول الاستیسیته بالا، مقاومت به سایش قابل توجه، مقاومت به خوردگی مطلوب در محیط های شیمیائی و حفظ استحکام در دماهای بالا، به دلیل خواص مکانیکی پائین باعث گردیده است تا به ساخت نانوکامپوزیت های zta مبادرت شود. در این کامپوزیت ها توزیع ذرات نانوئی زیرکنیا در بین ذرات آلومینا باید به گونه ای باشد که ساختاری با کمترین اندازه دانه و بهترین خواص مکانیکی حاصل گردد. در این راستا استفاده از فرایند مخلوط کردن مناسب و اتخاذ شرایط سینترینگ بهینه جهت ایجاد نتیجه مطلوب امری ضروری است. به همین منظور در این پروژه با بررسی روش های مختلف مخلوط کردن همچون استفاده از آسیاب ماهواره ای، حمام اولتراسونیک و همچنین با استفاده از مواد پراکن مختلفی همچون اوره، اتانول آمین، آنتراکینون، گلوکز، اسید اولئیک و اسید استئاریک سعی گردید تا ضمن حذف آگلومره های موجود در بین ذرات پودر، ترکیب یکنواختی از پودر های اولیه حاصل گردد. همچنین در ادامه با مقایسه نتایج حاصل از دو روش سینترینگ ( سینتر بدون فشار و سینترفورج )، شرایط بهینه از لحاظ استحکام و چقرمگی بدست آمد. این بررسی ها نشان می دهد که استفاده از آسیاب ماهواره ای در حالت خشک و نیز استفاده از پراکن اوره در مرحله مخلوط کردن به روش تر باعث ایجاد کمترین آگلومره در پودر کامپوزیتی می گردد. استفاده از روش سینتر بدون فشار باعث شد نمونه های با استحکام خمشی mpa 730 و چقرمگی mpa?m 1/7 در دمای c° 1500 و بالاترین دانسیته gr/cm3 07/4 در دمای c° 1650 بدست آمد. همچنین برای نمونه های تهیه شده به روش سینتر فورج بالاترین دانسیته gr/cm3 15/4 و سختی hv 2065 در دمای c° 1450 حاصل گردید.