تهیه نانوکامپوزیت Al2O3-SiC به روش سل ژل

آلومینا یکی از مهم ترین سرامیک های مهندسی است که در صنایع مختلف مورد استفا ده قرار می گیرد. به منظور جلوگیری از رشد دانه غیر عادی آلومینا، می توان از نانو ذرات Sic به عنوان تقویت کننده آلومینا استفاده نمود . استفاده از این ماده می تواند به میزان قابل توجهی در افزایش استحکام و کاهش رشد دانه ماتریس آلومینایی موثر باشد . در تحقیق حاضرنانوکامپوزیت Al2O3-10%SiC به روش سل ژل و با استفاده از کلرید آلومینیوم و تترااتیل اورتوسیلیکات و ساکاروز به عنوان منبع کربن تهیه شد . ژل حاصل پس از خشک شدن در دمای 80 درجه سانتی گراد، در 800 درجه سانتی گراد، تحت اتمسفر آرگون کلسینه شده و توسط پرس ایزواستات یک سرد با فشار 450MPa پرس و در دماهای مختلف ( 1400 تا درجه سانتی گراد ) و در اتمسفر آرگون سینتر می گردد . آنالیز حرارتی ژل حاصل از دمای محیط تا 1200 درجه سانتی گراد، نشان دهنده خروج مواد فرار تا دمای 800 درجه سانتی گراد است. آنالیز اشعه ایکس (XRD) تشکیل فازهای آلومینا و مولایت در دمای 1250 درجه سانتی گراد، و تبدیل مولایت به سیلیکون کارباید را در دمای 1600 درجه سانتی گراد نشان می دهد. برای اندازه گیری ابعاد پودر و ریزساختار حاصل از سینترینگ، از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده گردید. نتایج حاکی از آن است که ابعاد پودر سنتز شده به طور متوسط 100 نانومتر بوده و درنمونه سینتر شده نانو ذرات Sic اغلب در داخل دانه های آلومینا جای گرفت ه اند . دانسیته نسبی نمونه ها در دمای 1700 درجه سانتی گراد به 95% دانسیته تئوری می رسد.