Effect of Calcination Temperature on the Alumina-Zirconia Nanostructures Prepared by Combustion Synthesis

در اين تحقيق، مسير خوداحتراقي سل ژل براي سنتز پودر كامپوزيتي آلومينا زيركونيا، با استفاده از بي كربنات آمونيوم به عنوان يك سوخت جديد پيشنهاد شده است. سپس اثر دماي تكليس در تحول فاز و اندازه بلورها مورد بررسي قرار گرفت. براي مشخص كردن محصولات، تجزيه و تحليل XRD، TEM و BET مورد استفاده قرار گرفت. الگوهاي XRD پودر سنتزي و پودر كلسينه شده در 1100 و 1200 درجه سانتي گراد، فاز t-ZrO2 با اندازه كريستال كوچك (كمتر از 14 نانومتر) را نشان داد. پودر سنتزي نيز در 1300 درجه سخت شدند و اندازه ذرات پس از تكليسبه ترتيب 90/14 نانومتر و 50 نانومتر براي فازهاي ZrO2 و Al2O3 بود. همانطور كه از XRD و تحول t-ZrO2 به m-ZrO2 در 1300 درجه سانتي گراد آغاز شده است، محاسبه شد. ميكروگراف TEM پودر سنتزي، نانو ذرات كروي در حدود 8 نانومتر را نشان داد.

In this research, a sol gel autocaombustion route has been proposed to synthesize alumina-zirconia composite powders, using ammonium bicarbonate as a new fuel. Then the effect of calcination temperature on phase transformation and crystallite sizes was investigated. To characterize the products XRD, TEM and BET analyses were used. XRD patterns of as-synthesized powder and calcined powders at 1100 ? C and 1200 ? C showed t-ZrO2 phase with small crystallite sizes ( < 14 nm). As-synthesized powders were also sintered at 1300 ? C and the particle sizes after calcination were 14.90 nm and 50 nm for ZrO2 and Al2O3 phases, respectively as calculated from XRD and the transformation of t-ZrO2 to m-ZrO2 started at 1300 ? C. TEM micrograph of as-synthesized powder revealed nanosize spherical particles of about 8 nm.