تاثیر افزودن همزمان اکسیدهای (Nb2O5,Cr2O3) برریزساختار و پایداری فاز زیرکونیا درکامپوزیت Al2O3-10%ZrO2

Abstract

این تحقیق تاثیر افزودن همزمان و جداگانه اکسیدهای نیوبیوم و کروم بر ریزساختار، پایداری فاز تتراگونال زیرکونیا و چگالی زینتر کامپوزیت آلومینا-زیرکونیا مورد مطالعه قرار گرفت. از روش متالوژی پودر برای تهیه پودر کامپوزیت های مربوطه استفاده گردید. بدین منظور از پودر های آلومینا و زیرکونیا ( با 10درصد وزنی ثابت) به عنوان مواد اصلی و از پودرهای اکسیدنیوبیوم 1 درصد وزنی و اکسیدکروم 6/0درصدوزنی به عنوان عناصر افزودنی استفاده شد. نمونه های پودری کامپوزیت ها بصورت محوری تحت فشار درون قالب قرار گرفته و سپس در دمای 1300 تا 1500 درجه سانتیگراد در محیط هوا زینتر شدند. در شناسایی فازها از پراش اشعه ایکس و برای بررسی ریزساختارها از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. چگالی زینتر، سختی، اندازه دانه و میزان فازهای زیرکونیا محاسبه گردید. بررسی ها ونتایج آزمون ها نشان داد که سختی و چگالی زینتر با افزودن اکسیدهای نیوبیوم و کروم افزایش قابل ملاحظه ای پیدا کرده است و چگالی و سختی نمونه ای که دارای 1 درصد وزنی اکسید نیوبیوم و 6/0 درصد وزنی اکسیدکروم است به ترتیب برابر با g/cm3 72/3 و HV 1263 بدست آمد. چگالی و سختی نمونه ها با افزودن اکسیدهای نیوبیوم و کروم افزایش و افزودن همزمان اکسیدهای نیوبیوم و کروم به نمونه آلومینا-زیرکونیا دمای زینتر حدود 100 درجه سانتیگراد کاهش یافت. اندازه دانه های آلومینا با افزون درصد وزنی از اکسیدهای نیوبیوم و کروم افزایش یافت. این میان تاثیر اکسید نیوبیوم بسیار شدیدتر بوده و موجب رشد دانه های زمینه آلومینا و همچنین ناپایداری فاز تتراگونال زیرکونیا نیز شده است.