تولید نانوسرمت al2o3-sic-ni با استفاده از ذرات سرامیکی پوشش داده شده با نیکل و بررسی خواص آن

کمپوزیت های سرامیک - فلز (سرمت ها) به دلیل خواص سایشی، استحکام و سختی و همچنین رفتار عالی اشان در دمای بالا در بسیاری از صنایع جایگزین سرامیک های معمول شده و کاربردهای گسترده ای به عنوان قطعات متالورژی پودر صنایع اتومبیل و هوا فضا، صنایع نظامی و ابزار برش یافته اند. یکی از روش های مورد توجه برای تولید سرمت ها، روش های مبتنی بر متالورژی پودر می باشد. با این حال ترشوندگی بسیار ضعیف ذرات سرامیکی در فلزات، توزیع ناهمگن ذرات در زمینه، دمای تف جوشی بالا، نیاز به تجهیزات پیشرفته مانند پرس داغ و اتمسفر احیایی از جمله محدودیت های این فرایند می باشند. در این پژوهش از یک ایده برای تولید نانوکمپوزیت های زمینه سرامیکی al2o3-sic-ni استفاده شده است. در این روش ابتدا ذرات al2o3 با لایه نازکی از ni به وسیله روش الکترولس پوشش داده شدند و سپس پودرهای پوشش داده شده طی فرایندهای معمول متالورژی پودر (پرس سرد و تف جوشی) به صورت نمونه های بالک در آمدند. بر این اساس، در این تحقیق از شرایط تف جوشی اتمسفر محیط و دماهای تف جوشی در محدوده °c 650 تا °c1250 استفاده شد تا تاثیرات آن روی ریزساختار و میزان تخلخل نمونه های تولید شده بررسی گردد. در ادامه برای بهبود استحکام این سرمت ها، نانو ذرات sic با درصد های مختلف برای توزیع در زمینه نیکلی به سرمت افزوده شد و بررسی های ریزساختاری و آزمایش های سختی، استحکام فشاری و سایش برای ارزیابی خواص مکانیکی نانوکمپوزیت ها انجام شد. نتایج حاصل از این بررسی ها نشان داد که در این روش چون از تماس ذرات آلومینا به یکدیگر حین زینترینگ ممانعت به عمل می آید می توان دمای زینترینگ سرمت را از محدوده دمایی ?c1400 به دمای حدودc ?800 کاهش داد. همچنین مشخص شد که افزودن نانوذرات sic تا 5 درصد وزنی باعث بهبود خواص نمونه های کمپوزیتی می شود.