تأثیر روش ساخت و متغیرهای آن بر ترکیب فازی، ریزساختار و خواص سرمتهای آلومینیم- آلومینا

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 6، دوره 24، شماره 1 - شماره پیاپی 7، خرداد 1392   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v24i1.22026

نویسندگان

لیلا فاضلی^* ؛ مهدی کلانتر؛ مسعود مشرفی فر

دانشگاه یزد

چکیده

سرمتها مواد مرکب زمینه سرامیکی هستند که بهدلیل حضور فاز دوّم فلزی، افزون بر خواص و مزایای یک سرامیک، دارای چقرمگی و مقاومت به شوک حرارتی نیز میباشند. سرمتهای پایه آلومینا، بهدلیل پایداری حرارتی و شیمیایی و مقاومت به سایش بالا، گسترش بیشتری یافتهاند. در این تحقیق، تأثیر متغیرهای فرایند ساخت سرمتِ آلومینیم- آلومینا به دو روش درجا و متالورژی پودر (با استفاده از محیط معمولی با لایهی محافظ از کُک و آلومینا) بر ریزساختار (بهکمک SEM)، ترکیب فازی (با آزمون XRD) و خواصی مانند سختی، استحکام، چقرمگی و چگالی نسبی ارزیابی شده است. از روش DTA برای بررسی نقش محیط و دما بر پدیدهی اکسایش و تغییرات فازی در اکسید آلومینیم استفاده شد. نتایج بررسیهای DTA نشان دادند که در سرمت 30%Al-Al2O3 و در دمای بالاتر از C°500، پیکهای گرمازا مربوط به اکسایش و در دمای C°1100 پیک گرماگیر مربوط به تبلور اکسید آلومینیم بیشکل که با اکسایش آلومینیم شکل گرفته است، ظاهر میشود. نتایج آزمون XRD نشان دادند که پیکهای مربوط به فاز فلزی آلومینیم در نمونههای تفجوشی شده با استفاده از لایهی محافظ، کمی ضعیفتر از این پیکها در شرایط استفاده از محیط آرگون میباشند. نتایج مربوط به اندازهگیری خواص و مطالعات ریزساختاری نشان دادند که بهترین خواص مربوط به نمونههای سرمتِ تهیه شده بهروش درجا میباشد. برای نمونههای متالورژی پودر، بهترین شرایط ساخت در دمای تفجوشی C 1550-1500 و با استفاده از 20 درصد فاز فلزی بهدست آمد.

کلیدواژه‌ها

سرمت پایه آلومینا؛ آلومینیم؛ تفجوشی؛ خواص مکانیکی؛ ریزساختار