Skip to main content
SUPERVISOR
رحمت اله عمادی (استاد راهنما) مصطفی میلانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sara Ghazanfari
سارا غضنفری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394
Polycrystalline ?-alumina due to numerous advantageslike sub-micron powders compared to other ceramic material, the ease ofcreating water suspension and excellent properties of sintering in the air isone of the most ceramic materials used in industry. On the other hand, Aluminaceramic grains sub-micron structure used for high mechanical load condition.Also traarent polycrystalline alumina samples have made with sub-microngrain to optimize the production process. Now the challenge of some advancedceramics is production process control parameters using nonosized ceramicpowders. So homogeneous piece with sub-micron grain and structure without faultat least cavities. Homogeneous density of particles in green body is essentialprecondition to provide full dense with superior properties of optic andmechanics. Perhaps the biggest improvement occurred in the last 20 years, theunderstanding of the impact of green body structure on sintering stage andbecause of this we have to use colloidal technique for compression of powders.Slip casting method modified used for this purpose. The initial body shaping tobe quite homogeneous and minimum density of the pores cannot guarantee completedensity alumina with minimum grain growth has very effective. The use ofdopants such as Mg, Y, La and Zr could be reduced grain growth, and alsoit cause to improves Real inline transmittances polycrystalline alumina invisible range is up to 50%. Use of advanced techniques such as Spark plasmasintering can cause density of the samples with at least amount of grain growthto reach higher than 98% relative density, which is not possible withconventional sintering without pressure.
پلی کریستال آلفا -آلومینا به علت دارا بودن مزایای فراوان مانند ارزان بودن پودرهای زیر میکرونی اولیه نسبت به سایر مواد سرامیکی، آسان بودن ایجاد سوسپانسیون­های پایه آبی و خواص زینتر پذیری عالی در هوا یکی از رایج­ترین مواد سرامیکی مورد استفاده در صنعت است. از طرف دیگر، سرامیک آلومینا دارای میکروساختار با دانه­های زیر میکرونی مزایای زیادی برای کاربرد در شرایط تحت بار مکانیکی شدیددارد. یکی از عوامل موثر در رسیدن به نمونه­ایی با چگالی بالا و بدون نقص، بحثفشردگی همگن ذرات است. راهکار مهم برای ساخت چنین نمونه­ی همگنی، استفاده از روش‌های دوغابی برای شکل­دهی است.یکی از روش­ها، روش ریخته‌گری دوغابی است. با رسیدن به نمونه­ای مناسب از جهتتوزیع یکنواخت و باریک تخلخل در روش دوغابی می­توان در مرحله­ی تف‌جوشی توسط تف‌جوشیپلاسمای جرقه­ای به دانسیته بالاتر از 95/99% دست یافت. یکی از مشکلاتی که درمرحله تف‌جوشی پیش رو است، رشد افراطی دانه است. استفاده از عناصر اضافه شونده +3 Y یا +2 Mg باعثکاهش اندازه دانه می­شود. به منظور پایداری دوغاب جهت ریخته‌گری دوغابی عواملمختلف از جمله pH ، مقدار پراکنده ساز و زمانآگلومراسیون بهینه می­شود. جهت پراکنده‌سازی سوسپانسیون‌ها ازپراکنده‌ساز دولاپیکس CE - 64 استفاده شد. تف‌جوشی نمونه‌ها با روش تف‌جوشی بدون اعمال فشار(تحتخلاء) انجام گرفت. با استفاده از سوسپانسیون­هایی با بار جامد 55 درصد وزنی مشخص شد که با تنظیم pH سوسپانسیون بر 8/9 و اضافه کردن پراکنده­ساز به میزان %3/1 بار جامد دوغاب رفتارنیوتونی از خود نشان داده و به کمترین میزان ویسکوزیته ( mPa.s 14) می­رسد. به منظور بهینه سازی درصدبار جامد و زمان آگلومره‌زدایی، سوسپانسیون­هایی با بار جامد(69، 70، 72، 75 درصدوزنی) آگلومره‌زدایی شدند. آگلومره‌زدایی پودر آلومینا به صورت خشک توسط آسیاب سیاره­اییبه مدت 2 ساعت انجام گرفت. پس از ساخت دوغاب آلومینا، آگلومره زدایی به وسیله آسیاب­کاریو میکسر سه بعدی صورت گرفت. آگلومره‌زدایی با استفاده از میکسر سه بعدی در زمان­هایمختلف 3، 5/4، 6 و 5/7 ساعت انجام شد. مشاهده گردید آگلومره‌زدایی با استفاده ازمیکسر سه بعدی به مدت 5/4 ساعت با سرعت rpm 45دوغاب را به کمترین میزان ویسکوزیته می­رساند.پس از آگلومره‌زدایی، دوغاب به مدت 48 ساعت جارمیل شد. به منظور بررسی اثر مقدار افزودنیمنیزیا و ایتریا بر خواص رئولوژی دوغاب و دانسیته نسبی، مقادیر مختلف افزودنی (ppm300 منیزیا، ppm300 ایتریا، ppm 150 منیزیا + ppm 150 منیزیا، ppm200 منیزیا + ppm 100ایتریا و ppm100منیزیا + ppm200ایتریا) استفاده شد. با استفاده از آزمونتخلخل سنجی فشار جیوه و اندازه و توزیع تخلخل نمونه بهینه شده به دست آمد. مشاهده گردید که توزیع اندازه تخلخل به صورت تک پیک و درکمتر از نصف اندازه ذرات می‌باشد‌. جهت بررسی روند میزان رشد دانه و حذف تخلخل در نمونه‌های حاوی مقادیرمختلف افزودنی نمونه­ها در کوره تحت خلاء (بدون فشار) مورد بررسی قرار گرفتند. در آزمون توزیع اندازه تخلخل نیز مشخص شد که این نمونهدارای بهترین توزیع اندازه تخلخل است. هنگامی که مقدار ویسکوزیته دوغاب کم باشد ویا به عبارتی نیروهای دافعه آنقدر زیاد باشند که ذرات در مکان­هایی با انرژی کمقرار گیرند، اندازه حوزه­ها افزایش یافته و فواصل بین حوزه­ای کاهش می­یاید بههمین علت سبب کاهش تخلخل نمونه ریخته‌گریشده، می­شود. آگلومره‌زدایی مناسب که توسط آسیاب سیاره­ای، میکسر سه بعدی و جارمیلصورت گرفته دوغاب به ویسکوزیته پایین دست یافته است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی