بهینه سازی پارامترهای ریخته گری دوغابی پودر نانوکامپوزیت آلومینا/ ایتریا جهت ساخت سرامیک های شفاف ایتریم آلومینیم گارنت

در این پژوهش، به منظور ساخت سرامیک شفاف ایتریم آلومینیم گارنت (YAG)، از تف جوشی پلاسمای جرقه ای (SPS) دو نمونه خام ریخته گری دوغابی شده و نمونه پودری از نانوکامپوزیت هسته- پوسته آلومینا/ ایتریا استفاده شد. فاز تشکیل دهنده، میزان عبور نور و همچنین ریزساختار قطعات سرامیکی تف جوشی شده با یکدیگر مقایسه شد. در فرایند ریخته گری دوغابی، از دولاپیکس 64 CE به عنوان عامل پراکنده ساز جهت پایدار سازی دوغاب حاصل از پودر نانوکامپوزیتی استفاده شد. اثر غلظت دولاپیکس و مقدار اسیدیته بر پایداری دوغاب مطالعه و نمودارهای گرانروی دوغاب در مقادیر مختلف اسیدیته و درصدهای مختلف وزنی دولاپیکس بررسی شد. رفتار رئولوژیکی دوغاب تهیه شده از پودر نانوکامپوزیتی در بارهای جامد 60 تا 70 درصد وزنی، با اندازه گیری گرانروی و تنش برشی به عنوان تابعی از نرخ برشی مطالعه شد. نتایج نشان داد که دوغاب مورد بررسی، با افزودن 5/2 درصد وزنی دولاپیکس دارای پایین ترین مقدار گرانروی در اسیدیته 10 است. دوغاب با 60 درصد وزنی بار جامد دارای رفتار نیوتونی است و این رفتار در بارهای جامد بالاتر نیز حفظ می شود. فرایند ریخته گری دوغابی موجب توزیع یکنواخت اندازه تخلخل و حذف تخلخل های بزرگ در نمونه خام و نهایتا دستیابی به سرامیک شفاف YAG با عبور حدود 60 درصد پس از فرایند SPS شد. این مقدار شفافیت بسیار بیشتر از عبور نمونه پودری SPS شده یعنی حدود 30 درصد، تحت شرایط یکسان بود.