ساخت و مشخصه یابی کامپوزیت بر پایه Al2O3-Y2O3

در تحقیق حاضر نانوذرات بر پایه آلومینا-ایتریا با استفاده از روش سل-ژل ساخته شد. سپس اثر عملیات حرارتی بر تغییرات فازی و اندازه بلورک ها در این سیستم کامپوزیتی بررسی شد. پودرکامپوزیتی تولیدی با استفاده از پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخصه یابی شد. برای بررسی اثر دما بر بلورک ها از رابطه شرر استفاده شد. سپس پودر کامپوزیتی پرس ایزواستاتیک سرد شد و تحت فرایند تف جوشی بدون فشار در دماهای مختلف قرار گرفت تا تغییرات دانسیته آن مورد ارزیابی قرار بگیرد. نتایج پراش پرتو ایکس نشان داد نمونه پودری در ابتدا آمورف می باشد. با افزایش درجه حرارت اجزاء این سیستم کامپوزیتی وارد واکنش شده و فاز های آلفا Al2O3 و Y3Al5O12در آن تشکیل شد. اندازه بلورک های فاز تتا آلومینا با افزایش دما تا 1000 درجه سانتیگراد افزایش یافت در حالی که پس از این درجه حرارت به دلیل تجزیه این فاز اندازه بلورک های آن کاهش می یابد. دانسیته نمونه ها با افزایش درجه حرارت تا 1600 درجه سانتیگراد افزایش یافت به طوری که نمونه ها به دانسیته نسبی حدود 96 درصد رسیدند. منحنی افزایش دانسیته نانوپودرکامپوزیتی سه مرحله متفاوت را در طی تف جوشی نشان داد. بررسی سختی نمونه ها نشان داد که با افزایش دمای تف جوشی سختی افزایش می یابد و در نمونه تف جوشی شده در 1600 درجه سانتیگراد به مدت 3 ساعت سختی ویکرز به حدود 14 گیگاپاسکال رسید.