تاثیر روش ساخت و متغیرهای آن بر ترکیب فازی، ریزساختار و خواص سرمت های آلومینیم- آلومینا

سرمت ها مواد مرکب زمینه سرامیکی هستند که به دلیل حضور فاز دوم فلزی، افزون بر خواص و مزایای یک سرامیک، دارای چقرمگی مقاومت به شوک حرارتی نیز می باشند. سرمت های پایه آلومینا، به دلیل پایداری حرارتی و شیمیایی و مقاومت به سایش بالا، گسترش بیش تری یافته اند. در این تحقیق، تاثیر متغیرهای فرایند ساخت سرمت آلومینیم - آلومینا به دو روش درجا و متالورژی پودر ( با استفاده از محیط معمولی با لایه ی محافظ از کک و آلومینا) بر ریزساختار ( به کمک SEM)، ترکیب فازی ( با آزمون XRD) و خواصی مانند سختی، استحکام، چقرمگی و چگالی نسبی ارزیابی شده است. از روش DTA برای بررسی نقش محیط و دما بر پدیده ی اکسایش و تغییرات فازی در اکسید آلومینیم استفاده شد. نتایج بررسی های DTA نشان دادند که در سرمت 30% Al-Al₂O₃ و در دمای بالاتر از 500 C°، پیک های گرمازا مربوط به اکسایش و در دمای 1100 C° پیک گرماگیر مربوط به تبلور اکسید آلومینیم بی شکل که با اکسایش آلومینیم شکل گرفته است، ظاهر می شود. نتایج آزمون XRD نشان دادند که پیک های مربوط به فاز فلزی آلومینیم در نمونه های تف جوشی شده با استفاده از لایه ی محافظ، کمی ضعیف تر از این پیک ها در شرایط استفاده از محیط آرگون می باشند. نتایج مربوط به اندازه گیری خواص و مطالعات ریزساختاری نشان دادند که بهترین خواص مربوط به نمونه های سرمت تهیه شده به روش درجا می باشد. برای نمونه های متالورژی پودر، بهترین شرایط ساخت در دمای تف جوشی 1550-1500 C° و با استفاده از 20 درصد فاز فلزی به دست آمد.

Keywords:

سرمت پایه آلومینا , آلومینیم , تف جوشی , خواص مکانیکی , ریزساختار