توضیحات
چکیده
نانو پودر ( alumina-15 wt% zirconia (3 mol% yttriaبا استفاده از روش سل-ژل و با استفاده از بوتواکسيد آلمينيوم ، بوتواکسيد زیرکونيوم و نيترات ایتریم هیدراته به عنوان مواد اوليه ساخته شد.اثر تغييرات دمايي روي کريستاليزاسیون و گذار فاز ژل خشک شده به وسيله طيف سنجي پراش اشعه ( ، XRD) X میکروسکوب الکتروني روبشي، (SEM) آناليز وزني گرمايي و اختلاف حرارتي (TG-DTA) و طیف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز (FTIR)بررسي شده است. گذار فاز کريستالي آلومينا در نانو پودر تشکیل شده در بازه دمايي 450-1200 o cدرجه به ترتيب به صورت γ→θ→αبود و تتراگونال (t)تنها فاز تشکیل شده از زير کونيا در اين بازه دمايي بود.سایز نانو پودر کريستالي در بازه بین 16تا 75 نانومتر بود.
مقدمه
سراميک آلومينا به خاطرسختي بالا ، مقاومت به خوردگي بالا ، چقرمگي بالا و پايداري گرمايي و شيمیايي ذاتي آن يک ماده مطلوب براي کاربردهاي مهندسي میباشد. و در مواد صنعتي مانند اجزاي مقاوم در برابر خوردگي ، وسايل برشي ، جزء هاي شیمیایی و فيلترهاي محیطي به ور گسترده استفاده شده است. مشخص شده است که هر دو خصوصيت چقرمگي شکست و استحکام سراميک هاي آلومينا تا حد زیادی با پراکندگي بین 10تا 20درصد حجمي از ذرات زيرکونياي شبه پايدار تتراگونال بهبود مییابد که در اثر بارگذاري به فاز مونوکلينيک تبديل مي شود. هنگام رشد ترک در ميان سراميک ، ذرات زيرکونيا در منطقه ترک طي يک گذار مارتنزيت از تتراگونال به مونوکلينيک تبديل مي شوند که اين تغيير فاز با انبساط حجمي برابر 3درصد همراه مي باشد. این انبساط حجمي استرس هاي فشاري را در ماتريس آلومينا توليد مي کند که این استرس ها با باز شدگي و پيشروي ترک مقابله کرده و به عنوان سد انرژي از بيشتر شدن رشد ترک جلوگیري میکنند. براي رسيدن به اين هدف ، ذرات زيرکونيا همچنين باید در فاز تتراگونال پايدار شده باشند. علاوه بر چقرمگي ناشي از تبديل فازي تترا به مونو در اطراف پیشروي ترک ، مکانيزم هاي یگري مانند ، نقايص ترک ، پل زدن ترک و حضور ميکروترک ها مي تواند باعث افزايش چقرمگي شود.
ABSTRACT
Nanopowder (alumina-15 wt% zirconia (3 mol% yttria) was prepared by using the sol-gel method using aluminum bauxite, zirconium bauta dioxide and hydrated nitrile as the raw material. The effect of temperature variations on crystallization and dry gel phase transition X-ray diffraction spectroscopy (XRD), X-ray scanning electron microscopy (SEM), heat dissipation and heat dissipation (TG-DTA), and infrared Fourier transform (FTIR) spectroscopy have been investigated. The crystalline phase transition of alumina in nano The powder formed in the range of 450-1200 o C was γ → θ → α, respectively, and tetragonal (t) was the only phase formed from subcortex in this temperature range The nanoscale crystalline powder was in the range of 16 to 75 nm.
INTRODUCTION
Alumina ceramic is highly desirable for engineering applications, high corrosion resistance, high toughness and intrinsic thermal and chemical stability. And used in industrial materials such as corrosion resistant components, shear machines, chemical components and environmental filters. It has been determined that both the properties of fracture toughness and the strength of alumina ceramics greatly improve with the dispersion between 10 and 20% by volume of tetragonal pseudo-stable zirconium particles, which, by loading into the monoclinic phase, is converted. As the cracks in the ceramic grow, Zirconia particles in the Turkish region during a martensitic transition transform from tetragonal to monoclinic, which is accompanied by a 3% expansion of the volume. This volumetric expansion produces compressive stresses in the alumina matrix, which can withstand cracking and cracking, and prevent the growth of crack growth as an energy barrier. To achieve this, Zirconia particles must also be stabilized in the tetragonal phase. In addition to the toughness due to the transformation of the tetra to mono around the crack advance, the various mechanisms, crack defects, crack bridging and the presence of microtrucks can increase the toughness.
Year: 2017
Publisher : 11th National Congress of metallurgy of Iran
By : Ayoub Koavouni Gilani, Ehsan Taheri Nasak, Rahim Nouizadeh, Heydar Akhundi
File Information: persian Language/ 11 Page / size: 293 KB
سال : 1396
ناشر : يازدهمين كنگره ملي مهندسين متالوژی ايران
کاری از : ایوب تعاوني گیلانی ،احسان طاهري نساج ، رحيم نقي زاده ، حيدر آخوندي
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 11 صفحه / حجم : KB 293
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.