بررسی اثر دمای تکلیس بر رفتار تف جوشی و استحکام سرامیک -β” آلومینای سنتز شده به روش احتراق سل-ژل در حضور نیترات منیزیم به عنوان پایدار کننده

سرامیک -β آلومینا به دلیل توانایی بالایی که در هدایت یون سدیم دارد، از جمله پرکاربردترین سرامیک ها در تولید الکترولیت های حالت جامد دما بالا می باشد. در این تحقیق برای سنتز پودر سرامیکی -β آلومینا از روش احتراق سل-ژل که روشی بر پایه ی محلول است و دارای مزایای زیادی نسبت به روش های حالت جامد میباشد، استفاده شده است. برای این منظور ابتدا با استفاده از نیترات سدیم، نیترات آلومینیوم، نیترات منیزیم و اسید سیتریک یک محلول یکدست تهیه شد. با خشک کردن محلول در دمای ۱۰۰⁰C ژل زرد رنگی بدست آمد. این ژل با قرار گیری در دمای ۴۰۰⁰C بصورت خودبخودی محترق شد و پودر اولیه ی با ساختار آمورف حاصل شد. برای اثبات آمورف بودن از آنالیز پراش اشعه ایکس XRD استفاده شد. پودرهای حاصل در دماهای مختلف ۱۳۰۰،۱۴۰۰ و ۱۵۰۰⁰C تکلیس شدند و طی آن فاز -β آلومینا ایجاد شد. جهت اثبات تشکیل این فاز از آنالیز پراش اشعه ایکس XRD استفاده شد. پس از اطمینان از تشکیل فاز β آلومینا، پودرهای حاصل آسیابکاری، پرس و در نهایت در دمای ۱۶۲۰⁰C به مدت ۱۵ دقیقه تف جوشی شدند. دانسیته ی هر یک از نمونه ها با استفاده از روش ارشمیدس اندازه گیری شد و از مقطع شکست نمونه ها تصاویر میکروسکوپی SEM تهیه شد. همچنین استحکام هر یک از نمونه ها با استفاده از روش حلقه روی حلقه اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد که با افزایش دمای تکلیس تا ۱۵۰۰⁰C شاهد افزایش قابل توجهی در دانسیته و استحکام سرامیک β- آلومینا خواهیم بود و رفتار تف جوشی نمونه ها بهبود خواهد یافت

Keywords:

و β آلومینا , الکترولیت حالت جامد , احتراق سل-ژل , رفتار تفجوشی , استحکام شکست