تاثير زمان آسياكاري و خواص رئولوژيكي در دست‌يابي به همگني فازي و ريزساختاري سراميك‌هاي چندبلوري ايتريم آلومينيوم گارنت

در اين پژوهش، سراميك چند بلوري ايتريم آلومينيوم گارنت (YAG) با استفاده از ريخته‌گري دوغابي يك مخلوط آبي از نانو‌پودرهاي Al2O3 و Y2O3 و تف جوشي بدون فشار تهيه گرديد. به منظور دست‌يابي به بهترين زمان آسياكاري جهت انجام ريخته‎گري، مخلوط استوكيومتري از اين پودرها در محيط آبي طي زمان‌هاي مختلف 1 تا 20 ساعت تحت آسياكاري گلوله‌اي قرار گرفت. مقدار بهينه پراكنده‌ساز و خواص رئولوژيكي دوغاب به‌ترتيب با اندازه گيري گرانروي به عنوان تابعي از ميزان پراكنده‌ساز و نرخ برشي اندازه‌گيري شد. تترااتيل اورتو سيليكات (TEOS) به همراه دولاپيكس CE64 به‌ترتيب به‌عنوان كمك تف‌جوش و پراكنده‌ساز به مخلوط پودر اضافه گرديد. سپس دوغابي حاوي 70% وزني بار جامد در محيط آب ديونيزه تحت آسياكاري طي زمان‌هاي مختلف آگلومره‌زدايي و ريخته‌گري شد. تف‌جوشي نمونه‌ها در دماي C˚1710 به مدت 12 ساعت انجام شد. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) و آزمون برانوئراميتتلر (BET) طي زمان‌هاي مختلف تهيه گرديد. تأثير زمان آسياكاري بر چگالي نسبي خام و پخت، تركيب فازي و ريزساختار نهايي نمونه‌ها مورد ارزيابي قرار گرفت. با توجه به اين نتايج بهترين زمان آسياكاري جهت آگلومره‌زدايي از مخلوط پودر 16 ساعت به‌دست آمد و دوغاب تهيه شده در اين زمان به علت آگلومره‌زدايي بهتر و گرانروي پايين‌تر از رفتار تقريبي نيوتني برخوردار بوده است. نتايج نشان داد كه نمونه تهيه شده از سوسپانسيون آسياكاري شده به مدت 16 ساعت، چگالي خام و پخت بالاتري دارد و ريز‌ساختار آن داراي توزيع اندازه دانه همگن‌تري است. نتايج الگوي پراش پرتوي ايكس نشان دادند كه همه نمونه‌ها به صورت فاز خالص YAG مي‌باشند.