ساخت ومشخصه یابی کامپوزیت زیرکونیا –آلومینای تقویت شده با گرافیت

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اهواز

2 Department of materials Science and engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran

doi
چکیده

هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر افزودن گرافیت بر خواص مکانیکی کامپوزیت زیرکونیا-آلومینا است. به این منظور مقادیر 2، 4 و 6 درصد حجمی گرافیت به کامپوزیت زیرکونیا-آلومینا افزوده شد و پودرهای حاصله به روش پلاسمای جرقه‌ای تفجوشی گردیدند. ریزساختار نمونه‌ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی، چگالی نسبی و سختی به ترتیب با روش‌های ارشمیدس و راکول مورد ارزیابی قرار گرفت. چگالی نسبی نمونه زیرکونیا-آلومینا خالص 5/98 درصد بود که با افزودن 4 درصد حجمی گرافیت، این مقدار 1 درصد افزایش یافته و به 5/99 درصد رسید؛ اما با افزایش میزان گرافیت و رسیدن به 6 درصد حجمی، به دلیل سبک بودن گرافیت چگالی نسبی کاهش یافت و به 5/97 درصد رسید. نتایج سختی سنجی نشان داد که سختی این کامپوزیت‌ها با افزودن 2 و 4 درصد حجمی گرافیت افزایش یافته و از 6/45 راکول­سی به 7/57 راکولسی رسیده است. اما با افزودن 6 درصد حجمی گرافیت، سختی کامپوزیت زیرکونیا-آلومینا-گرافیت اندکی کاهش پیدا کرد و از 7/57 راکولسی به 6/54 راکول رسید. به کمک اندازه‌گیری طول ترک‌های ایجاد شده در آزمون سختی، چقرمگی شکست محاسبه گردید. در کامپوزیت‌های زیرکونیا-آلومینا حاوی 4 و 6 درصد حجمی گرافیت، چقرمگی شکست افزایش یافت. حضور گرافیت نرم در زمینه، ضر یب اصطکاک را کاهش داد و سبب بهبود مقاومت به سایش کامپوزیت‌ها گردید.