اثر افزودن ذرات سيليكون كاربيد بر خواص مكانيكي و حرارتي كامپوزيت پايه آلومينا تحت فرآيند سينتر چند مرحله اي

در اين پژوهش، رفتار انبساط حرارتي و استحكام فشاري كامپوزيت زمينه آلومينايي تقويت شده با ذرات سيليكون كاربيد مورد بررسي قرارر گرفت. كامپوزيتهايي با درصد مختلف تقويت كننده حاوي ( 0، 5، 10 و 15) ذرات سيليكون كاربيد كه با زمينه آلومينا و به روش ساخت متالوژي پودر تحت شرايط مختلف گرمادهي، مورد بررسي قرار گرفت. به منظور شكل دهي اوليه، ابتدا پودر نمونه ها توسط بالميل تر در محيط اتانول مخلوط و در نهايت سوسپانسيون به دست آمده جهت خشك كردن و خروج اتانول روي همزن مغناطيسي با دماي 05، درجه سانتيگراد قرار گرفت، سپس توسط پرس سرد تك محوره در قالب استوانهاي شكل تحت فشار، فشرده سازي شد. در هر حال دماي 1600 درجه سانتي گراد به عنوان دماي نهايي فرايند سينتر در نظر گرفته شد، نمونه ها در هر دما به مدت 2 ساعت نگهداري مي شود تا دماي سرتاسر نمونه يكسان شود و در آن دما سينتر شود. براي جلوگيري از اكسيد شدن سيليكون كاربيد و ايجاد شرايط احيايي، نمونه ها در بستري از گرافيت وارد كوره شدند. در ادامه آزمون هاي متالوگرافي، دانسيته بالك، دانسيته ظاهري، تعيين ضريب انبساط حرارتي، تعيين ميزان تخلخل، XRD و SEM انجام شد. رفتار انبساط حرارتي وابسته به عواملي گوناگون نظير ميكروساختار، تغيير شكل زمينه، و تنش هاي داخلي است. براي اين منظور از تجهيزات آناليز حرارتي استفاده شد. روند بهبود خواص مكانيكي داراي بهينه درصد فاز تقويت كننده ميباشد. با توجه به نتايج آزمايشات با افزايش درصد ذرات سراميكي سيليكون كاربيد، مقدار ضريب انبساط حرارتي كامپوزيت كاهش پيدا كرده است و به همين صورت با افزايش درصد ذرات سراميكي سيليكون كاربيد، شاهد كاهش چگالي و افزايش ميزان تخلخل نمونه ها هستيم.