بررسي فرايند تف جوشي كامپوزيت فومي شيشه - سرباره فولاد در حضور كاربيد سيليسيم

Investigation of Glass- Steel Slag Foam Composite Sintering in Presence of SiC

سرباره آمورف فولاد حاوي غلظت هاي مختلف ضايعات شيشه (20، 40، 50، 60 و 70 درصد وزني)، كاربيد سيليسيم (SiC) مخلوط و كامپوزيت حاصل از آنها تهيه شد. بنابر تصاوير ميكروسكوپي حرارتي، انقباضات كامپوزيت سرباره - شيشه در دماي 1050 درجه سانتي گراد آغاز شد. در تصاوير ميكروسكوپي الكتروني روبشي از ريزساختار كامپوزيت سرباره - كاربيد سيليسيم (عامل فوم زا)، تخلخل هاي تونل مانند با ابعادي در محدوده 1000-500 ميكرون در اثر خروج محصولات گازي ناشي از تجزيه فاز كاربيدي، مشاهده شد. با افزودن شيشه ضايعاتي (تا 50 درصد وزني) به اين كامپوزيت و تف جوشي در دماي 1200 درجه سانتي گراد، اندازه اين حفرات با كاهش10 برابري به 50 ميكرون رسيده و كروي شدند. با افزايش فاز شيشه، تخلخل كلي در كامپوزيت سرباره - شيشه -كاربيد سيليسيم تا 80 درصد وزني افزايش و استحكام تا 3/2 مگاپاسكال كاهش يافت. كامپوزيت سرباره - شيشه (با نسبت وزني مساوي) با چگالي 0/8گرم بر سانتي متر مكعب در گروه مواد فومي متخلخل طبقه بندي شد. همچنين وجود فاز شبه ولاستونيت در كامپوزيت بعد از تف جوشي گزارش شد.

Amorphous steel slag was blended with different concentrations of waste glass (20, 40, 50, 60, 70 wt.%) and SiC to obtain a composite. According to Hot Stage Microscopy images, slag-glass composite contractions started at 1050 ºC. scanning electron microscope micrographs of slag-SiC (foaming agent) composite revealed tunnel-like porosities of 500 to 1000 microns. Gaseous products of carbide decomposition led to the formation of these tunnel-like porosities. By adding up to 50 wt. % of waste glass to this composite and sintering at 1200 ° C, the size of cavities decreased by 10 times and achieved 50 microns to form spherical cavities. By increasing glass content, the total porosity of slag-glass-SiC increased to 80 wt.% followed by a decrease in the strength to 3.2 MPa. Having an overall density of 0.8 g/cm3, the slag-glass composite could be classified as a porous foam material. Pseudo Waltonite phase was also detected in this composite after sintering.