بررسی خواص مکانیکی کامپوزیت Al۲O۳-۳۰ %wt YSZ تهیه شده به روش سل-ژل سینتر شده به روش سینتر جرقه پلاسما

سیستم کامپوزیتی زمینه سرامیکی Al۲O ۳- ZrO۲ به دلیل خواص بی نظیر آن مانند چقرمگی بالا، مقاومت سایشی بالا، مقاومت خوب در برابر شوک پذیری و انبساط حرارتی نسبتا۰ پایین درکاربردهای نظیر پیل های سوخت دما بالا ، پایه کاتالیست، جایگزین در سر مفصل ران، پوشش های مانع حرارتی در توربین گازی، سرامیک های مقاوم به سایش بالا و حسگر اکسیژن مورد توجه قرار گرفته است. یکی از ترکیبات مورد توجه در این سیستم کامپوزیت Al۲O ۳-۳۰ %wt YSZ می باشد. در پژوهش حاضر کامپوزیت آلومینا۳۰ درصد وزنی زیرکونیا تثبیت شده با ایتریا به روش سل-ژل تهیه شد. پس از تهیه این کامپوزیت، با استفاده از سینتر جرقه پلاسما، فرآیند سینترینگ انجام شد. نمونه ها در دمای ۱۴۰۰درجه سانتیگراد سینتر شد. تغییرات فازی با دستگاه پراش اشعه X، ریزساختار با میکروسکوپ الکترونی روبشی، خواص مکانیکی سختی و چقرمگی شکست اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که کامپوزیت تهیه شده در دمای ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد حداقل به %۹۸ دانسیته نظری رسیده است. در دمای ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد ، سختی ۱۹۷۵ ویکرز و چقرمگی شکست ۶/۲ مگاپاسکال مجذور متر میباشد که نسبت به نمونه تولید شده با روشهای سینترینگ معمولی خواص مکانیکی بهتری دارد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت ، آلومینا ، زیرکونیا تثبیت شده جزئی ، سینتر جرقه پلاسما ، خواص مکانیکی