بررسي اثر افزودني بر خواص مكانيكي نانو كامپوزيت آلومينا- زيركونيا- اسپينل

كاربرد زيركونيا به صورت ذرات تقويت كننده در ديگر سراميك ها از جمله آلومينا موجب افزايش چقرمگي و استحكام آنها مي شود. در تحقيق حاضر نانو كامپوزيت آلومينا - زيركونيا - اسپينل تهيه و مورد بررسي قرار گرفت. زيركونياي نانوساختار در دو اندازه دانه و نيز منيزياي نانو ساختار با استفاده از روش سل - ژل محلول (هم رسوبي ژل هيدروكسيدها درون محلول نمكهاي كلريد) توليد شدند. كامپوزيتي شامل MGO 10%mol و ZrO2 10-14%Vol همراه با افزودني ساخته شد. براي پايين آوردن دماي زينترينگ از دو نوع افزودني استفاده شد. يك افزودني با تركيبي از MnO2 3%wt و TiO2 2%wt و افزودني ديگر SiO2 5%wt بود. بررسي خواص مكانيكي با استفاده از آزمايش كشش انجام شد. بررسي ها نشان داد وجود زيركونيا بهبود چشمگيري در خواص مكانيكي ايجاد مي نمايد. اندازه دانه 40nm براي 3Y-TZP نسبت به اندازه دانه 10nm بهبود بيشتري در خواص مكانيكي نانوكامپوزيت را سبب مي گردد. كامپوزيت هاي حاوي افزودني نوع دوم داراي استحكام شكست بالا بوده ولي عموما شكست ترد داشتند. كامپوزيتهاي شامل افزودني نوع اول غالباً شكست نرم و تغيير طول نسبتا زياد از خود بروز دادند.