مطالعه رفتار مقاومت به شوک حرارتی کامپوزیتهای میکرونی و نانوساختار آلومینا/ تیتانات آلومینیوم تهیه شده به روش زینتر واکنشی درجا
نویسندگان
1 دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی
2 دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی
3
doi
10.30501/jamt.2018.91739چکیده
در تحقیق حاضر رفتار مقاومت به شوک حرارتی آلومینای تکفاز و دو نوع کامپوزیت نانو و میکروساختار از آلومینا/تیتانات آلومینیوم حاوی 20 درصد وزنی فاز ثانویه، به روش تجربی آزمون کوئینچ-استحکام مورد مطالعه قرارگرفته است. کامپوزیت ها با افزودن دو نوع TiO 2 در مقیاس میکرو و نانومتر به آلومینا جهت تشکیل فاز ثانویه، ساخته شدند. پودرهای اولیه بصورت دوغاب با هم مخلوط شده و پس از خشک کردن، نمونه ها توسط پرس تهیه شدند. فاز تیتانات آلومینیوم طی فرآیند زینتر واکنشی درجا از فازهای TiO 2 و Al 2 O 3 حین عملیات زینتزیگ در کوره تشکیل شد. کامپوزیت های تهیه شده با انجام آزمون مقاومت به شوک حرارتی با نمودارهای s-DT و آزمونهای پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی با گسیل میدانی (FESEM) مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاکی از تشکیل کامل فاز ثانویه تیتانات آلومینیوم (Al 2 TiO 5 ) طی افزودن هر دو نوع TiO 2 در زمینه آلومینایی بود. فاز ثانویه در کامپوزیت نانو ساختار بصورت لایه های ظریف در مقیاس نانو در محل تقاطع دانههای زمینه مشاهده شد. نتایج نشان دهنده مقادیر مقاومت به شوک 230 ، 265 و ˚C290 به ترتیب برای نمونههای: آلومینای تکفاز، کامپوزیت میکرونی و نانوکامپوزیت بودند. این افزایش مقدار مقاومت به شوک حرارتی در کامپوزیتها نسبت به آلومینا را میتوان به بالا بودن مقاومت به شوک فاز ثانویه تیتانات آلومینیوم نسبت به آلومینا و همچنین رفتار منحنی R در چقرمگی کامپوزیتها و فعال شدن مکانیسم میکرو ترک شدن نسبت داد.