بررسی عوامل موثر بر ساخت و خواص بدنه های شیشه اکسی نیتریدی سنتز شده به روش سل- ژل
سال انتشار: 1395
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 455
فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JMME-28-1_008
تاریخ نمایه سازی: 19 شهریور 1396
چکیده مقاله:
قطعات شیشه اکسی نیتریدی با ترکیب شیمیایی مختلف در سیستم SiO₂-Al₂O₃-B₂O₃ به روش سل-ژل سنتز شد. پس از خشک شدن ژل های سنتز شده به صورت یکپارچه، به منظور ورود نیتروژن به شبکه ژل متخلخل و واکنش با شبکه سازهای موجود، گرمایش آن ها در اتمسفر آمونیاک در دما و زمان های مختلف انجام شد. بررسی میزان نیتریده شدن توسط آنالیزگر اکسیژن- نیتروژن و طیف سنجی مادون قرمز صورت پذیرفت. به منظور بررسی دمای انتقال به شیشه، دمای نرم شوندگی ضریب انبساط حرارتی شیشه های سنتز شده از آزمون دیلاتومتری و برای بررسی تبلور از پراش پرتو ایکس استفاده شد. همچنین، سختی شیشه های سنتز شده با سختی سنج ویکرز ارزیابی شد. نتایج نشان داد که پس از عملیات حرارتی ژل خشک شده در اتمسفر آمونیاک، این ماده با کاتیون های شبکه ساز شیشه واکنش داده و وارد ساختار شیشه شده است. از سوی دیگر با افزایش زمان عملیات نیتریده کردن از 2 به 15 ساعت و همچنین افزایش مقدار اکسید بور و آلومینیوم در ترکیب شیشه، میزان نیتروژن وارد شده در ساختار شیشه اکسی نیتریدی تا 3/8 درصد وزنی افزایش یافت. نیتریده شدن در دماهایی که ساختار ژل کاملا متخلخل است بهتر صورت گرفته و ورود نیتروژن به شبکه باعث افزایش دمای نرم شوندگی دیلاتومتری در حدود 25 درجه سانتیگراد، رسیدن عدد سختی به 10/89 گیگاپاسکال و کاهش ضریب انبساط حرارتی آن از ⁶⁻10 × 3/88 به ⁶⁻10 × 3/39 در ترکیب بهینه شد. نتایج پراش پرتو ایکس نشان داد که نیتروژن همواره در شیشه باقی مانده و وارد فاز مولایت تبلور یافته از شیشه نمی شود.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
سارا احمدی
دانش آموخته دکترا، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
بیژن افتخاری یکتا
دانشیار، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
حسین سرپولکی
دانشیار، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
علیرضا آقایی
استادیار، پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده سرامیک، کرج، ایران