تأثیر نانو ذرات کاربید سیلیسیم بر مقاومت ‌به ‌شوک‌ حرارتی کامپوزیت آلومینا- مولایت- زیرکنیا

نویسندگان

1 merc, merc

2 Ceramic, Materials and Energy Research Center

10.30501/jamt.2634.70180

چکیده

در این پژوهش تأثیر افزودن نانوکاربیدسیلیسیم بر ویژگی�های کامپوزیت�های آلومینا-مولایت-زیرکنیا بررسی شد. نانوکاربیدسیلیسیم در مقادیر 0، 3، 5، 7 و 10 درصد حجمی به مخلوط پودرهای آلومینا و زیرکن افزوده شد، سپس ترکیب�های مورد نظر با فشار 270 مگاپاسکال پرس شده و در دمای C˚1620 به مدت 2 ساعت و سپس C˚1500 به مدت 5 ساعت سینتر شدند. چگالی و تخلخل، استحکام خمشی سه نقطه�ای، مقاومت به شوک حرارتی، ترکیب فاز و ریزساختار کامپوزیت�های به دست آمده بررسی و با نمونه�های تهیه شده به روش ریخته�گری دوغابی (حاصل از پژوهش پیشین) مقایسه شد. نتایج نشان داد که استفاده از نانوذرات کاربیدسیلیسیم و روش پرس تأثیر بهتری در مقاومت به شوک حرارتی و استحکام کامپوزیت�ها دارد. بیشترین استحکام با 7% حجمی نانوکاربیدسیلیسیم (297 مگاپاسکال) به�دست آمد. مقاومت به شوک حرارتی نانوکامپوزیت�های آلومینا-مولایت-زیرکنیا-کاربیدسیلیسیم تا C˚1200T=? گزارش می�شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Improvement of thermal shock behavior of alumina-mullite-zirconia composite using nano SiC particles

چکیده [English]

In this study the effect of additions of nano silicon carbide (SiC) particulates (0, 3, 5, 7 and 10 vol%) on mechanical properties and thermal shock behavior of alumina-mullite-zirconia composites was investigated. The sintering process was carried out in two stages, first at 1600˚ and then 1500˚C, with 2 and 5 h holding, respectively. After sintering, the resultant porosities, relative densities, crystallographic phases present, and microstructure were determined. Also, thermal shock properties as well as strength of the prepared composites were evaluated. SiC particles led to a remarkable grain size reduction and density. The maximum value of fracture strength (297 Mpa) were obtained



by using 7 vol. % nano silicon carbide. SiC improved the thermal shock resistance of alumina-mullite-zirconia composites even after 10 heating cycles (∆T=1200˚C).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alumina-mullite-zirconia composite
  • nano SiC
  • thermal shock behavior