عنوان مقاله :
بررسي تاثير افزودني نانولوله كربني و روش سينتر بر ريزساختار و خواص مكانيكي نانو-كامپوزيت زمينه آلومينيوم تقويت شده با سيليكون نايترايد و نانو لوله هاي كربني
عنوان به زبان ديگر :
Investigation of Addition of CNT and Sintering Process on Microstructure and Mechanical Properties of Al-Si3N4-CNT Nano Composite
پديد آورندگان :
عليزاده، مسعود پژوهشگاه مواد و انرژي مشكين دشت - پژوهشكده سراميك، البرز، ايران , سلطاني، مهسا پژوهشگاه مواد و انرژي مشكين دشت - پژوهشكده سراميك، البرز، ايران , عبادزاده، تورج پژوهشگاه مواد و انرژي مشكين دشت - پژوهشكده سراميك، البرز، ايران , كاظم زاده، اصغر پژوهشگاه مواد و انرژي مشكين‌دشت - پژوهشكده نيمه هاديها، البرز، ايران
كليدواژه :
كامپوزيت , نيتريد سيليسيم , نانولوله كربني , پلاسماي جرقه اي , مايكروويو
چكيده فارسي :
در اين پژوهش از پودر اوليه آلومينيوم به عنوان فاز زمينه كامپوزيت همراه با ذرات نيتريد سيليسيوم به ميزان 5، 10 و 15 درصد وزني و نانو لوله كربني با درصد وزني ثابت (25/0% وزني) استفاده شد. پودرهاي مورد نظر با درصد وزني مشخص در دستگاه اسپكس با هم مخلوط شدند. سپس يك سري از نمونه هاي تهيه شده تا دماي 400 درجه سانتي گراد و مدت زمان نگهداري 5 دقيقه به كمك پلاسماي جرقه يي سينتر شدند، همچنين يك سري ديگر از نمونه ها بعنوان نمونه هاي استحكام توسط پرس تك محور در فشار 250 مگاپاسكال شكل داده شدند و در دماهاي 600، 700و 800 درجه سانتيگراد در كوره مايكروويو به مدت يك دقيقه در بستر گرافيت سينتر شدند. نتايج حاصل از ارزيابي نمونه ها، نشان مي‌دهد افزودن ذرات نيتريد سيلسيوم به ميزان 15 درصد وزني بدون و به همراه نانو لوله هاي كربني موجب افزايش استحكام خمشي كامپوزيت زمينه آلومينيوم دركوره مايكروويو در دماي 700 درجه سانتيگراد به ميزان 179مگاپاسكال و212مگاپاسكال به ترتيب، مي‌شود. همچنين استحكام نمونه هاي سينتر شده توسط پلاسماي جرقه اي در دماي 400 درجه سانتيگراد با تركيب 15 درصدوزني نيتريد سيلسيوم بدون نانولوله هاي كربني و به همراه نانولوله هاي كربني به ترتيب 249 و 285 مگاپاسكال بدست آمد. نمونه‌هاي سينتر شده با استفاده از روش پلاسماي جرقه يي شده (sps) به دليل اعمال فشار و دما به صورت همزمان ، ريزساختار همگن‌تر و چگالي نسبي بيشتري را نسبت به نمونه‌هاي سينتر شده در كوره مايكروويو از خود نشان مي‌دهند؛
چكيده لاتين :
In this research, we investigated the effect of addition of carbon nanotube (CNT) and sintering processes on mechanical properties of Al- Si3N4 composites. For this purpose difference samples including 5, 10and 15 wt% of Si3N4 with and without 0.25 wt% CNT were fabricated. Samples were sintered via microwave and spark plsma sintering (SPS) methods. Sintering of samples were done at 400°C and 600, 700, 800 °C for spark plasma sinterng process and microwave, respectively. The results showed that the bending strength of samples including 15% Si3N4 with and without CNT that sintered in microwave have maximum value 179 MPa and 212 MPa respectively. Also the bending strength of samples including 15% Si3N4 with and without CNT that sintered in SPS have maximum value 249 MPa and 285 MPa respectively and these samples have higher density than other samples.Also, results showed that the samples that sintered in sps had maximum density and uniformity structure.
عنوان نشريه :
مواد و فناوري هاي پيشرفته
