بهبود خواص مكانيكي و ريزساختار نانوكامپوزيت آلومينا/ سيليكون كاربيد به روش فرآيند سينتر چند مرحله‌اي

Improvement of Microstructure and Mechanical Properties of Alumina/Silicon Carbide Nanocomposite via Multi-step Sintering

در پژوهش حاضر، تاثير افزودن فاز تقويت كننده سيليكون كاربيد و همچنين شرايط متفاوت گرمادهي در هنگام فرآيند سينتر كردن بر استحكام مكانيكي و سختي كامپوزيت آلومينا- سيليكون كاربيد بررسي شده است. نتايج بدست آمده بيانگر اين مطلب است كه افزودن سيليكون كاربيد برخلاف كاهش روند تراكم و چگالي، منجر به افزايش سختي و استحكام كامپوزيت حاصله در مقايسه با زمينه مي‌شود. همچنين سينتر كردن كامپوزيت در طي مراحل متعدد تا رسيدن به دماي نهايي يكسان، منجر به افزايش چگالي قطعات مي‌شود و در نتيجه آن سختي و استحكام مكانيكي كامپوزيت نيز افزايش مي‌يابد. روند بهبود خواص مكانيكي داراي بهينه درصد فاز تقويت كننده مي‌باشد. از همين‌رو اين افزايش تا 5 و 10 درصد وزني سيليكون كاربيد به ترتيب بهينه حالت براي سختي و استحكام خمشي كامپوزيت مي‌باشد و از آن به بعد روند بهبود اين خواص نزولي مي‌شود.

In current work, the effect of nanosized silicon carbide as reinforcing phase and multi-step sintering on flexural strength and Vickers hardness of alumina/silicon carbide nanocomposite was investigated. The results illustrated that in spite of decrease in the densification by addition of SiC, hardness and flexural strength of composite comparing with pure matrix was increased. Also, multi-step sintering to reach the same final temperature results, the increment of the density of composites that leads to enhancement of hardness and strength of composite. Mechanical properties improvement trend had the maximum on the application of reinforcing phase. Hence addition of 5 and 10 weight percent of SiC was the optimum quantity of reinforcing phase in order to achieve the maximum of hardness and flexural strength of composite respectively.