بررسی تاثیر همزمان دیاتومه و نانوذرات آلومینا روی لیچینگ شیمیایی، دانسیته بالک و انقباض ماهیچه های سرامیکی پایه سیلیکاتی

ماهیچه های سرامیکی، قطعاتی پیش ساخته هستند که برای ایجاد کانال های خنک کننده داخلی، در فرآیند ریخته گریپره های توربین به کارگرفته می شوند . هدف از ایجاد این فضاهای خالی درون پره ها، خنک سازی سیستم درطولعملیات ریخته گری پره توربین است، که امکان افزایش دمای کاری را فراهم آورده و به علاوه، باعث کاهش وزن نهاییپره ها می شوند. در این پژوهش برای بررسی تاثیر افزودن دیاتومه و نانوذرات آلومینا به ترکیب ماهیچه، روی رفتارلیچینگ، انقباض و دانسیته بالک آنها، از طراحی آزمایش به روش RSM استفاده شده است. ترکیب های معرفی شدهتوسط نرم افزار، به روش پرس با فشار bar 70 شکل دهی و دردمای ˚1210C سینتر شده، و آزمون های لیچینگ ودرصد انقباض برای نمونه ها انجام شده، دانسیته بالک اندازه گیری و الگوی فازی و ریزساختار نمونه ها با پراش پرتوایکس (XRD) مورد بررسی قرارگرفته است. مطابق با نتایج، افزودن دیاتومه تا حدود 4 درصد، به افزایش قابلیتلیچینگ کمک میکند، و پس از آن باعث افت درصد لیچینگ می شود. همچنین با افزایش درصد دیاتومه، دانسیتهبالک نمونه به دلیل چگالی کم این ماده کاهش، و انقباض ماده افزایش می یابد. بررسی الگوی فازی نشان میدهدافزودن دیاتومه به ساختار، باعث کمک به بلورهای شدن سیلیس آمورف می شود و پیک کریستوبالیت α را به شدتتقویت می کند. با افزودن سل آلومینا، تشکیل پیک مولایت را در الگوی فازی ترکیب مشاهده می کنیم. آلومینایاضافه شده به ترکیب با سیلیس وارد واکنش شده و تشکیل مولایت میدهد. همچنین با افزایش میزان سل، در سطوحپایین دیاتومه، شاید افت لیچینگ هستیم و در سطوح بالای دیاتومه، تا حدود 9 درصد سل آلومینا، لیچینگ را افزایشمیدهد و پس از آن، روند کاهشی لیچینگ را شاهد هستیم. میزان دانسیته بالک ماهیچه با افزودن نانوذرات آلومینا،افزایش می یابد. در سطوح پایین دیاتومه افزودن سل تاثیر محسوسی روی انقباض ماهیچه ندارد، ولی در سطوح بالایدیاتومه، با افزایش میزان سل آلومینا، میزان انقباضات افزایش مییابد. با افزایش درصد سل آلومینا، با وجود افزایشکیفیت سینتر، از میزان انقباضات کم میشود که احتمالا به دلیل اثر مثبت سل آلومینا و تشکیل مولایت روی خواصخزشی و انقباضی ماهیچه است.

Keywords:

ماهیچه , نانوذرات آلومینا , دیاتومه , لیچینگ , مولایت