ثر اكسيد كبالت بر سينتر و سينتيك رشد نانو پورد Al2O3-YAG

Effect of cobalt oxide on the densification and grain growth of Al2O3-YAG composite nanopowder

Al2O3-YAG از كامپوزيت هاي دماي بالا مي باشد كه به علت مقاومت به خزش بالا مورد توجه مي باشد. درجه حرارت سينتر اين كامپوزيت بالاتر از 1600 درجه سانتيگراد مي باشد. در تحقيق حاضر اثر اكسيد كبالت بر كاهش دماي سنتر اين كامپوزيت Al2O3-YAG، توليد شده به روش سب-ژل مورد بررسي قرار گرفت. مواد اوليه شامل كلريد آلومينيوم ، اكسيد ايتريم و اكسيد كبالت بود. اين م.اد در اسيد كلريدريك و آب مقطر حل شدند و سپس تشكيل شده كه با گذشت زمان به ژل تبديل شد. ژل حاصل در 800 درجه سانتيگراد كلسينه شده و سپس پرس و سينتر مي شوند . نتايج XRD نشان داد پودر آمورفي تشكيل مي شود كه پس از عمليات حرارتي به A2O3-YAG تبديل شد. اندازه نانو پودرهاي توليد شده حدود 80 نانو متر بود . اكسيد كبالت باعث كاهش دماي سينتر كامپوزيت شد اما سرعت رشد دانه ها را افزايش داد. همچنين اكسيد كبالت باعث كشيده شدن دانه هاي هم محور كامپوزيت شد. با افزودن كبالت انرژي اكتيواسيون رشد از 590 kj/mol به 485 kj/mol كاهش يافت .

In the present study, the effect of cobalt oxide on the densification of Al2O3-YAG composite nanopowder ‘prepared by an aqueous sol-gel method’ was investigated. An amorphous nanopowder was synthesized and crystallized to Al2O3-YAG after heat-treatment via a solid-state reaction. The average particle size of heat-treated powder at 800 °C was about 80 nm. Cobalt oxide improved the sintering rate of Al2O3-YAG composite nanopowders and promoted grain boundary mobility. The activation energy for grain growth decreased from 590 to 485 kJ/mol by adding cobalt oxide to composite nanopowder.