تهیه نانوکامپوزیتهای al2o3 – zrb2 به روش mashs و بررسی تأثیر زمان آسیا بر ویژگی های محصول

در این پژوهش سنتز کامپوزیت al2o3-zrb2 به روش های آلیاژسازی مکانیکی، shs و mashsو با استفاده از مواد اولیه ارزان و در دسترس zro2، b2o3 و al با موفقیت انجام شد. سنتز نانوکامپوزیت فوق به روش ma به صورت تدریجی پیش رفت. با افزایش نسبت گلوله به پودر متوسط اندازه بلورکها کاهش و میکروکرنش موجود در پودر افزایش یافت. محاسبات به روش ریتولد نشان داد که با آلیاژسازی مکانیکی نانوکامپوزیت با بلورکهای زیر nm25 تشکیل شده است که تصاویر sem و tem نتایج فوق را تایید می کند. افزایش نسبت گلوله به پودر از 5 به 20 زمان شروع واکنش تشکیل کامپوزیت را از 23 به 18 ساعت کاهش داد. در الگوی xrd نمونه سنتز شده به روش shs هیچ گونه فاز ناخواسته همچون بوراتهای آلومینیوم مشاهده نشد. متوسط اندازه بلورکهای کامپوزیت سنتز شده به این روش بیش از 100 نانومتر بود. آنالیز ریتولد نمونه های سنتز شده به روش mashs نشان داد که محصول این روش نسبت به روش ma دارای متوسط اندازه بلورک درشت تر و میکروکرنش کمتر است و نسبت به محصول روش shs بلورکهای ریزتری دارد. همچنین با این روش سنتز کامپوزیت نانوساختار میسر شد. بهترین نمونه با این روش نمونه آسیاکاری با نسبت گلوله به پودر 5 به مدت 5 ساعت است. فعالسازی مکانیکی به مدت 5 ساعت با نسبت گلوله به پودر 5 موجب کاهش دمای افروزش shs از ?c1048 به ?c 945 و افزایش دمای احتراق از ?c1796 به ?c1888 شد و متوسط اندازه بلورکهای آلومینای سنتز شده از nm113 به nm28 کاهش یافت. در نمونه های اکتیوشده با نسبت گلوله به پودر 15 و 20 مقادیری فاز زیرکونیا نیز دیده می شود. نمونه mashs اکتیو شده با نسبت گلوله به پودر 5 به مدت 5 ساعت و نمونه سنتز شده به روش shs برای سینتر به روش القایی فرکانس بالا انتخاب شدند. با این روش دستیابی به دانسیته بالاتر از 95% دانسیته تئوری، در هر دو نمونه حاصل شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دادند که پخش شدن ذرات zrb2 در زمینه آلومینایی در نمونه mashs بهتر انجام شده است. همچنین نمونه سینتر شده mashs دارای فازهای ریزتری بود. هر دو نمونه دارای مقاومت الکتریکی در محدوده µ?cm 400-200 هستند. همچنین سختی و چقرمگی برای نمونه mashs به ترتیب gpa 5/19 و mpa.m1/2 3/2 و برای نمونه shs، gpa 5/16 و mpa.m1/2 1/4 محاسبه شد.