ZrO۲-Al۲O۳-Graphite بررسی تاثیر گرافیت بر خواص مکانیکی کامپوزیت ساخته شده به روش SPS

هدف از این پژوهش بررسی تاثیر افزودن گرافیت بر خواص مکانیکی کامپوزیت (ZrO-AL۰ است. به این منظور مقادیر Vol ۳، ۴ و ۶ گرافیت به کامپوزیت (ZrO-A۲۰ افزوده شد و پودرهای حاصله به روش SPS تفجوشی گردیدند. ریز ساختار نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی رویشی چگالی نسبی و سختی به ترتیب با روشهای ارشمیدس و راکول مورد ارزیابی قرار گرفت چگالی نسبی نمونه O-A۱۰ خالص ۹۸٫۵ درصد بود که با افزودن ۴ درصد حجمی گرافیت این مقدار ۱ درصد افزایش یافته و به ۹۹٫۵ درصد رسید؛ اما با افزایش میزان گرافیت و رسیدن به ۶ درصد حجمی به دلیل سبک بودن گرافیت چگالی نسبی کاهش یافت و به ۹۷٫۵ درصد رسید. نتایج سختی سنجی نشان داد که سختی این کامپوزیتها با افزودن ۲ و ۴ درصد حجمی گرافیت افزایش یافته و از ۵٫۶ به HRC ۵۷٫۷ رسیده است. اما با افزودن ۶ درصد حجمی گرافیت سختی کامپوزیت ۲۰-۱۰ اندکی کاهش پیدا کرد و از HRC ۵۷٫۷ به HRC ٫ رسید. به کمک اندازه گیری طول ترکهای ایجاد شده در آزمون سختی چقرمگی شکست محاسبه شد. در کامپوزیتهای A۳۰-۴vol ۱۰ چقرمگی شکست افزایش یافت حضور گرافیت نرم در زمینه ضریب اصطکاک را کاهش داد و سبب بهبود مقاومت به سایش کامپوزیت ها گردید.