تف‌جوشي پلاسماي جرقه‌اي پودر آلومينا-۱۵ درصد وزني سريا توليد شده به روش سل- ژل

در تحقيق حاضر ذرات آلومينا- سريا به روش سل- ژل ساخته شد. ذرات توليدي با روش‌هاي پراش پرتو ايكس و ميكروسكوپ الكتروني روبشي مشخصه‌يابي شد. سپس كامپوزيت‌هاي زمينه آلومينا حاوي ۱۵ درصد وزني سريا تحت فشار ۸۰ مگاپاسكال در دماهاي مختلف توسط فرآيند تف‌جوشي پلاسماي جرقه‌اي ساخته شدند. نتايج پراش اشعه ايكس نشان داد كه پودر توليدي قبل از عمليات حرارتي ساختار آمورف دارد كه پس از كلسيناسيون در دماي ۸۰۰ درجه سلسيوس فاز‌ مياني اتا آلومينا و اكسيد سريم تشكيل مي‌شوند. ذرات توليدي ابعادي حدود ۲۵۰ نانومتر دارند. تأثير دماي تف جوشي بر چگالي نمونه‌ها، اندازه دانه‌ها و سختي كامپوزيت‌ها مورد بررسي قرار گرفت. نمونه‌ها در دماي حدود 1400 درجه سلسيوس متراكم شدند و به چگالي حدود ۹۷ درصد چگالي تئوري رسيدند. تجزيه و تحليل ريزساختار نشان داد كه دانه‌هاي كامپوزيت با افزايش دماي كامپوزيت رشد كرده‌اند. نتايج نشان داد افزايش دما و فشار در فرايند تف‌جوشي باعث افزايش چگالي نمونه‌ها مي‌شود. سختي ويكرز كامپوزيت‌ها با افزايش دماي تف جوشي افزايش يافت و نمونه‌هاي كامپوزيتي تف‌جوشي شده در ۱۴۰۰ درجه سلسيوس به‌مدت ۲۰ دقيقه در فشار ۸۰ مگاپاسكال داراي بالاترين سختي ويكرز حدود 15/3 گيگاپاسكال بود.