تهیه کامپوزیت آلومینا-زیرکونیا با زمینه آلومینوسیلیکاتی با استفاده از مخلوط گیبسیت-زیرکن-کائولینیت و افرودنی منیزیا

۵ درصد وزنی منیزیا به مخلوط گیبسیت-زیرکن-کائولینیت با نسبت مولی ۱:۲:۱۰ اضافه شد. مخلوط موردنظر به مدت ۶، ۱۲، ۲۴ و ۷۲ ساعت در یک آسیاب سیارهای فعالسازی مکانیکی شده و سپس در محدوده دمایی ۱۲۵۰-۱۵۵۰ طی یک برنامه دو مرحلهای عملیات حرارتی شده است. اگرچه با توجه به حضور زیرکن و کائولینیت تشکیل مولایت مورد انتظار بود ، نتایج XRD نشان داد، آلومینا و فاز مونوکلینیک زیرکونیا فازهای متبلور شده پس از عملیات حرارتی در دمای ۱۵۵۰ بودهاند. همچنین این نتایج نشان داده است، افزودن اکسید منیزیم منجر به تشکیل فاز MgAl۲Si۳O۱۰ شده است. اگرچه مولایت متبلور نشده است و مقدار فاز منیزیاآلومینوسیلیکاتی در کامپوزیت ناچیز است، اما تبلور کریستوبالیت یا کوارتز در ساختار مشاهده نشده است. با توجه به عدم تبلور سیلیس به صورت کوارتز یا کریستوبالیت، میتوان نتیجه گرفت، این اکسید به صورت یک فاز آمورف آلومینوسیلیکاتی در زمینه کامپوزیت وجود دارد. تبلور آلومینا و زیرکونیا و وجود زمینه آمورف آلومینوسیلیکاتی به ایجاد کامپوزیتی با سختی بالا و استحکام مناسب میانجامد. جهت بررسی استحکام از آزمون استحکام کششی قطری و جهت بررسی سختی از آزمون میکروسختی ویکرز استفاده شده است. همچنین نتایج XRD به روش Rietveld کمی سازی شده است.

Keywords:

آلومینا , زیرکونیا , کامپوزیت , زمینه آمورف