در تحقیق حاضر عوامل موثر بر ایجاد و حذف عیب تاول زدگی در ساگارهای سیلیکون کاربایدی بررسی شده است . ابتدا ترکیبی با 85 درصد سیلیکون کارباید و 15 درصد رس در دماهای 1200 الی 1600 درجه سانتی گراد پخت گردید و از نظر تشکیل عیب تاول زدگی در درجه حرارت های مختلف مورد مطالعه قرار گرفت نتایج حاصله نشان داد که ترکیب تاول از فازهای مولایت ، کریستوبالیت و شیشه تشکیل شده است . با بررسی اثر دما بر خواص ترکیب فوق مشخص گردید که در محدوده دمایی 1400 الی 1500 درجه سانتی گراد، ایجاد عیب تاول زدگی باعث عدم بهبود در ویژگیهای فیزیکی نظیر دانسیته و استحکام سرد می گردد. همچنین در تحقیق حاضر اثر آلومینا بر عیب تاول زدگی و خواص بدنه های سیلیکون کاربایدی مورد بررسی قرار گرفته است . نتایج حاصله نشان داد که با افزودن آلومینا تا میزان 15 درصد علاوه بر حذف عیب تاول زدگی، خواصی نظیر دانسیته، تخلخل، استحکام خمشی سرد و مقاومت در برابر شوک حرارتی بهبود می یابد. همچنین با بررسی اثر اتمسفر پخت و پوشش دادن بدنه های سیلیکون کاربایدی بوسیله آلومینا مشخص شد که مشکل تاول زدگی در اثر پخت بدنه ها در اتمسفر احیا (بسترکک) و پوشش دادن بدنه بوسیله دوغاب آلومینیایی بر طرف می گردد. همچنین با بررسی اثر دما و زمان پخت بر اکسیداسیون بدنه های سیلیکون کاربایدی مشخص گردید که بدنه های حاوی آلومینا میزان اکسیداسیون (افزایش وزن) بالاتری نسبت به بدنه های سیلیکون کاربایدی با باند رسی دارند. نتایج حاصله نشان داد پدیده هایی همچون حضور فاز شیشه تشکیل مولایت نقش اساسی ایفا می کنند. لازم به ذکر است که در هر قسمت نتایج بدست آمده با تاکید بر کاربرد صنعتی ساگارهای کاربید سیلیسیم توضیح داده شده است .

هدف از اجرای این کار تحقیقاتی بررسی پارامترهای مهم بر ریزساختار قطعات آلومینائی تهیه شده به روش قالب گیری تزریقی بود. در این راستا می توان از نقش آماده سازی، تاثیر دما و فشار به هنگام شکل دهی، اثر مقدار ادیتو در فرمولاسیون و شیب منحنی پخت نام برد. در صورت پوشیده شدن سطح پودر آلومینا توسط اسید استئاریک عمل اختلاط بهتر انجام شده و از به هم چسبیدن ذرات و تشکیل آگلومره ها جلوگیری می شود. استفاده از سوپر میکسر سرعت بالا جهت خردکردن آگلومره های اولیه و مخلوطشدن اسید استئاریک با آلومینا بسیار مناسب به نظر می رسد. ریزساختار نمونه مخلوط شده با سوپر میکسر سرعت بالا دارای یکنواختی بهتری نسبت به نمونه های دیگر می باشد که در نهایت دارای خواص بهتر بعد از پخت می باشد. اسید استئاریک باعث اختلاط بهتر، کاهش سایش دستگاهها و در نتیجه کاهش ناخالصی آهن می شود و خواص رئولوژی بهبود می یابد. با افزایش اسید استئاریک دمای شکل دهی پایین تری می آید، سطح قطعات یکنواخت تر شده و خروج مواد پلیمری آهسته تر می شود. مهمترین اثر فشار در شکل دهی، مربوط به رانش مخلوط ویسکوز به داخل قالب سرد می باشد. در صورت کم بودن فشار، سرعت تزریق کاهش می یابد و قبل از پرشدن قالب مواد سفت می شوند. به علت تبخیر مواد پلیمری بخصوص واکسها، در قطعات خام حباب تولید می شود که با افزایش در هنگام شکل دهی این حبابها خارج می شود. همچنین افزایش فشار زیاد مربوط به افزایش سرعت تزریق و جدایش آلومینا از پلیمر می باشد که بوجود آمدن عیوب را به دنبال دارد. با توجه به آزمایشات اولیه و طراحی توان دستگاه تزریق رنج فشار بین 170bar تا 280bar انتخاب شد. دما تاثیر مستقیم در ویسکوزیته مخلوط، هنگام شکل دهی دارد. با افزایش دما ویسکوزیته کاهش می یابد که کاهش ویسکوزیته باعث می شود مواد به راحتی داخل قالب رفته و ساختار یکنواخت تری بدست آید. دمای شکل دهی وابستگی شدید به نقطه ذوب پلیمر اصلی دارد، به نحوی که باید ویسکوزیته مناسب را به پلیمر اصلی بدهد. افزایش بیش از حد دما باعث تبخیر واکسها و در نتیجه تولید حفرات در ساختار قطعات می شود. به علت انتخاب ipp به عنوان پلیمر اصلی در فرمولاسیون و با توجه به نقطه ذوب آن رنج دمایی بین 150 درجه سانتیگراد تا 90 درجه سانتیگراد انتخاب شد. مهمترین مرحله در پخت نمونه ها مربوط به خروج مواد پلیمری می باشد. معمولا خروج آنها بوسیله اعمال حرارت انجام می شود که نخستین گام با فرآیند تجزیه و در نهایت با تبخیر آنها همراه است . در این مرحله بحرانی ترین رنج دمایی مربوط به خروج پلیمر اصلی است . هر چه شیب حرارتی کندتر باشد و اعمال حرارت آهسته تر انجام شود تبخیر مواد پلیمری آرام تر صورت می گیرد و ریزساختار یکنواخت تری حاصل می شود. با توجه به منحنی های tg گرفته شده از مواد اولیه رنج دمایی بحرانی بین 200 درجه سانتیگراد تا 300 درجه سانتیگراد می باشد که مربوطه به خروج ipp است .

نسوزهای آلومینا - گرافیتی بطور وسیع در صنایع فولادسازی بعنوان نازلهای قالب و تاندیش و دریچه های کشویی مورد استفاده قرار می گیرند. نازلهای قالب و تاندیش برای انتقال مذاب از پاتیل به تاندیش و از آن به قالب و دریچه های کشویی برای قطع و وصل جریان مذاب به کار می رود. در شرایط کارکرد، این قطعات علاوه بر اکسیداسیون تحت محیطهای شدید حرارتی، مکانیکی و خورنده قرار دارند.در تحقیق حاضر تاثیر پارامترهای فرآوری و نوع باندینگ بر ریزساختار و خواص نسوزهای آلومینا - گرافیتی مورد مطالعه قرار گرفته است. دانه بندی آلومینا توسط معادله آندریازن مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده شد با کاهش بزرگترین اندازه دانه از ‏‎3/35mm‎‏ به ‏‎1/7mm‎‏ استحکام کم شده و تخلخل زیاد می گردد. با تغییر معیار آندریازن از 25/0 تا 6/0 خواص شدیدا تغییر کرد و کمترین تخلخل در 5/0 =‏‎n‎‏ حاصل شد. با افزایش درصد گرافیت از 5 به 40 استحکام و تخلخل همزمان کاهش یافتند و ریزساختار تغییرات فراوانی کرد. با جایگزینی کردن گرافیت ریزدانه تر استحکام افزایش یافته و تخلخل کاهش یافت. افزایش رزین و فشار پرس نیز هر دو استحکام را افزایش داده و تخلخل را کم کردند. با استفاده از پلی اتیلن گلیکول در رزین استحکام کامپوزیتهای آلومینا - گرافیتی کم شده و تخلخل افزایش یافت. با استفاده از ‏‎mgo‎‏ و ‏‎sio2‎‏ به عنوان پرکننده رزین که نقش کاتالیزور کیور را ایفا می کنند، واکنشهای کیور شدیدا تشویق شده و در نتیجه استحکام افزایش یافت و تخلخل آنها کاهش پیدا کرد. پس از کربنیزاسیون بدنه های باند رزینی در دمای ‏‎1250 c‎‏ درجه و اتمسفر احیا، باند کربنی در آنها توسعه پیدا کرد که این فرآیند منجر به کاهش استحکام از ‏‎700 (kgf.cm2)‎‏ به 300 گردید. با استفاده از 5% کائولن در بدنه ها و پخت آنها در دمای 1450 درجه سانتی گراد در اتمسفر بستر ککی استحکام شدیدا افت کرده و به ‏‎250 (kgf.cm2)‎‏ رسید که این نشان دهنده ضعف باندرسی در بدنه های آلومینا - گرافیتی می باشد. پس از ساخت بدنه های با 5% پودر بسیار ریز فلز آلومینیوم و پخت آنها در دمای 1450 درجه سانتیگراد در محیط ‏‎co-n2‎‏ که منجر به تشکیل باند سرامیکی در ریز ساختار می شود، استحکام نمونه های کامپوزیتی افزایش چشمگیری نشان داد که با افزایش زیاد تخلخل نیز همراه بود. این نتیجه باند سرامیکی را به عنوان یک سیستم باندینگ قوی در قطعات آلومینا - گرافیتی مطرح میسازد.در نهایت جزئیات ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری پلاریزان، ‏‎xrd, sem/edx‎‏ مورد بررسی قرار گرفتند. واکنشهای کیور و کاهش وزنی در اثر عملیات حرارتی در بدنه های با باندهای پلیمری مختلف توسط ‏‎tg/dta/dtg‎‏ مورد تحقیق قرار گرفت.