تاثیر افزودن TEOS و MgO بر چگالی و ریز ساختار نانو کامپوزیت سرامیکی یگ – آلومینا

در این پژوهش تاثیر افزودن مقادیر مختلف تترا اتیل ارتو سیلیکات ( TEOS ) و منیزیا ( MgO ) در تف جوشی نانو کامپوزیت سرامیکی یگ – آلومینا با روش تف جوشی تحت خلاء مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور از پودر نانو کامپوزیتی هسته – پوسته ی، آلومینا – ایتریا به عنوان فاز زمینه استفاده شد. در ادامه این پودر به اضافه ی فاز ثانویه ی آلومینا تشکیل نانو کامپوزیت یگ – آلومینا می دهد. مقادیر 0 و 5 / 0 درصد وزنی TEOS و 0 ، 08 / 0 و 5 / 0 درصد وزنی MgO به عنوان کمک تف جوش و کنترل کننده ی رشد دانه اضافه شد. این پودر توسط روش پرس سرد به صورت قرص شکل دهی شد و در نهایت قرص ها در دمای 1710 درجه سانتی گراد به مدت 10 ساعت با نرخ گرمایشی 10 درجه ی سانتی گراد بر دقیقه، تحت خلاء torr 10−2 تف جوشی شدند. تاثیر و مکانیزم هر دو کمک تف جوش TEOS و MgO بر تشکیل فاز، تراکم و ریز ساختار به ترتیب با انجام آنالیزهای پراش اشعه ایکس، غوطه وری ارشمیدس و SEM بررسی شدند. نتایج نشان داد که در تمام نمونه ها فاز YAG به طور کامل در حین فرایند تف جوشی تشکیل شده است و نمونه ی حاوی هر دو کمک تف جوش از چگالی نسبی بالایی در حدود 93 درصد برخوردار است. همچنین حضور همزمان هر دو کمک تف جوش TEOS و MgO باعث می شود که تف جوشی فاز جامد به نحو مطلوب تری انجام شود و توزیع دانه ی همگن تر و ریزساختار متراکم و عاری از تخلخل به وجود آید.

Keywords:

تف جوشی تحت خلاء , نانو کامپوزیت , کمک تف جوش , TEOS , MgO , رشد دانه