عنوان مقاله :
سينترينگ نانوكامپوزيت آلومينا- زيركونيا تثبيت شده با ايتريا تهيه شده به روش سل- ژل با استفاده از سينتر جرقه پلاسما
عنوان به زبان ديگر :
Sintering of Alumina- Stabilized Zirconia with Yttria Nanocomposites Prepared by Sol-gel Using SPS Method
پديد آورندگان :
جباري، ابراهيم دانشگاه آزاد اسلامي واحد كرج - گروه مهندسي مواد , فراشياني، علي اكبر دانشگاه آزاد اسلامي واحد كرج - گروه مهندسي مواد , مباشرپور، ايمان پژوهشگاه مواد و انرژي كرج - پژوهشكده سراميك
كليدواژه :
نانوكامپوزيت , سينتر جرقه پلاسما , آلومينا , زيركونيا تثبيت شده با ايتريا , سل- ژل
چكيده فارسي :
در پژوهش حاضر در ابتدا امكان تهيه نانوكامپوزيت آلومينا- زيركونيا تثبيت شده با ايتريا توسط سل- ژل مورد بررسي قرار گرفت. پس از تهيه اين نانوكامپوزيت، با استفاده از سينتر جرقه پلاسما، فرآيند سينترينگ انجام شد. در ادامه نانوكامپوزيت آلومينا 30 درصد وزني زيركونيا تثبيت شده با ايتريا در محدوده دمايي 1300 تا C° 1400 با بازه 50 درجه اي توسط سينتر جرقه پلاسما سينتر شد. تغييرات فازي با دستگاه پراش اشعه X، ريزساختار با ميكروسكوپ الكتروني عبوري و روبشي، خواص مكانيكي سختي و چقرمگي شكست اندازه گيري شد. نتايج نشان داد كه همه كامپوزيت هاي تهيه شده در دماي C° 1350 حداقل به 95% دانسيته تئوري رسيده و كامپوزيت هاي تهيه شده در دماي C° 1400 دانسيته نزديك به دانسيته تئوري دارد. نانوكامپوزيت آلومينا 30 درصد وزني زيركونيا تثبيت شده با ايتريا توليد شده به روش سل- ژل سينتر شده در دماي C° 1400 توسط سينتر جرقه پلاسما در بين نمونه ها داراي سختي 1975 ويكرز و چقرمگي شكست 6/2 مگاپاسكال مجذور متر مي باشد كه بالاترين خواص مكانيكي به دست آمده در اين پژوهش مي باشد و نسبت به نمونه توليد شده با روش هاي سينترينگ معمولي خواص مكانيكي بهتري دارد.
چكيده لاتين :
In this study, alumina-zirconia stabilized with yttria nanocomposites providing by sol-gel method were studied. After preparing the nanocomposite, sintered using spark plasma sintering process was conducted. Al2O3-30wt.% YSZ nanocomposites were prepared using sol-gel method sintered by spark plasma sintering at temperature of 1300-1400 °C with 50-degree increments. Phase changes with X-ray diffraction, microstructure with scanning and transmission electron microscopy, mechanical properties of hardness and fracture toughness was measured. The results showed that all Al2O3-YSZ nanocomposite containing 30wt.% YSZ reached over 95% theoretical density at 1350 °C and nearly full density at 1400 °C. The Vickers hardness and fracture toughness of Al2O3-30wt.% YSZ nanocomposites were prepared using sol-gel method sintered by spark plasma sintering at 1400 °C reached a maximum value of 1975 HV and 6.2 MPa.m1/2, respectively that highest mechanical properties achieved in this research and compared to conventional sintering methods with better mechanical properties.
