14215

14215

اثر شرايط سرد كردن و مقدار آلومينابر خواص و ريزساختار سراميك هاي متخلخل آلومينايي تهيه شده به روش ريخته گري انجمادي

كارشناسي ارشد

سراميك

فروردين ماه 1394

فروردين ماه 1394

دكتر فرهاد گلستاني‌فرد - دكتر حميدرضا رضايي

مواد و متالورژي

چكيده در اين پژوهش بدنه¬هاي متخلخل آلومينايي به كمك روش ريخته¬گري انجمادي ساخته شدند. ابتدا دوغاب¬هايي متشكل از درصدهاي متفاوتي از آلومينا و سيليكاسل شامل 70 درصد وزني آلومينا و 12 درصد سيليس براي دوغاب اول و براي دوغاب دوم مقدار 70 درصد وزني آلومينا و 9 درصد وزني سيليس به همراه آب تهيه شد. سپس درون قالب ريخته و در دماهاي 196- و 20- درجه سانتيگراد منجمد شدند. از آنجايي كه قالب تنها از يك جهت گراديان دمايي داشت، بلورهاي يخ به صورت تك جهت و كانالي شكل در بدنه¬ها رشد نمودند. از طرف ديگر به هنگام انجماد، سيليس كلوئيديدچار واكنش برگشت ناپذير ژلاسيون شده و ذرات آلومينا در ميان ساختار ژلي آن محصور شدند، در نتيجه به هنگام ذوب شدن يخ ها در مرحله خشك كردن، شكل فيزيكي بدنه ها حفظ شد. سپس نمونه ها پس از خشك شدن، در دماي 1400 درجه‌ي سانتيگراد پخت شده و به استحكام نهايي رسيدند. دانسيته¬ي بالك بدنه¬ي پخت شده¬اي كه حاوي مقدار بيش¬تري آلومينا و سيليس بود به 1/2 گرم بر سانتيمتر مكعب و براي بدنه¬ي دوم به 9/1 گرم بر سانتيمتر مكعب رسيد. در ريزساختار بدنه¬ي نهايي شاهد ايجاد تخلخل¬هاي كانالي بوديم كه در اثر انجماد تك جهت آب ايجاد شده¬اند،بيش¬ترين استحكام فشاري براي بدنه هايي با 41% و 47% تخلخل به ترتيب به 145 و 98 مگاپاسكال رسيد. بيش¬ترين استحكام فشاري در جهت رشد تخلخل¬ها و به خصوص در بدنه¬هاي منجمد شده با نرخ انجماد بيش¬تر ايجاد شد كه علت آن، هم¬راستا و كوچك‌تر بودن اندازه¬ي تخلخل¬ها است. از طرف ديگر ويسكوزفلوي فاز آمورف به هنگام پخت در دماي 1400 درجه سانتيگراد، موجب اتصال ذرات آلومينا به يكديگر و در نهايتافزايش استحكام مكانيكي بدنه¬هابوده است. واژه‌هاي كليدي:ريخته گري انجمادي،سراميك¬هاي متخلخل، آلومينا،سيليس كلوئيدي