ریخته گری ژلهای به عنوان روشی نوین و بهینه و آسان در ساخت سرامیک، با قابلیت شکلدهی سرامیک به اشکال پیچیده در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. این روش ترکیبی از شیمی پلیمر و فرآیند ریختهگری دوغابی است که در آن دوغاب غلیظی از پودر سرامیک و مونومرهای آلی داخل قالب ریخته شده و با گرفتن شکل قالب به خود، درجا به پلیمر تبدیل میشود. پژوهشهای زیادی در رابطه با رئولوژی دوغابهای استفاده شده در روش ریختهگری ژلهای انجام یافته است اما نتایج چندانی در رابطه با خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیتهای آلومینا-زیرکونیای ساخته شده با این روش وجود ندارد. در این پژوهش نمونه سرامیک آلومینا (A100) با میزان 45% حجمی پودر آلومینا در دوغاب و نمونه کامپوزیت آلومینا – زیرکونیا (A90-Z10) با میزان 45% حجمی از مخلوط پودرهای سرامیکی در دوغاب، که این میزان پودر مخلوط شامل 90% حجمی آلومینا و 10% حجمی زیرکونیای پایدار شده با ایتریا است، با استفاده از روش ریختهگری ژلهای ساخته شدند و نهایتا قطعات در دمای ˚C1650 تفجوشی شدند. نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس حضور فاز تتراگونال زیرکونیا را در کامپوزیت آلومینا – زیرکونیا تایید کرده است. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی ساختار یکنواختی را برای دو نمونه ساخته شده A100 و A90-Z10 نشان میدهد و برای نمونه A90-Z10 بیانگر توزیع نسبتا یکنواخت ذرات زیرکونیا در زمینه آلومینا است. نتایج حاصل از خواص فیزیکی نشان داد که میتوان با روش ریختهگری ژلهای به میزان چگالی نسبی مطلوبی برای ساخت کامپوزیت آلومینا – زیرکونیا (7/89%) دست یافت. نتایج حاصل از خواص مکانیکی نشان داد که با افزودن تقویتکننده زیرکونیا به قطعات آلومینایی، استحکام خمشی و چقرمگی قطعه کامپوزیت (A90-Z10) در برابر قطعه آلومینای خالص (A100) به ترتیب در حدود 27/13% و 94/28% افزایش داشته است. از طرفی سختی قطعه کامپوزیت نسبت به قطعه آلومینای خالص به میزان 7/9% کاهش داشته است.
بازنشر اطلاعات | |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |