تاثیر زمان آسیاکاری و خواص رئولوژیکی در دست یابی به همگنی فازی و ریزساختاری سرامیک های چندبلوری ایتریم آلومینیوم گارنت

در این پژوهش، سرامیک چند بلوری ایتریم آلومینیوم گارنت (YAG) با استفاده از ریخته گری دوغابی یک مخلوط آبی از نانو پودرهای Al2O3 و Y2O3 و تف جوشی بدون فشار تهیه گردید. به منظور دست یابی به بهترین زمان آسیاکاری جهت انجام ریخته گری، مخلوط استوکیومتری از این پودرها در محیط آبی طی زمان های مختلف 1 تا 20 ساعت تحت آسیاکاری گلوله ای قرار گرفت. مقدار بهینه پراکنده ساز و خواص رئولوژیکی دوغاب به ترتیب با اندازه گیری گرانروی به عنوان تابعی از میزان پراکنده ساز و نرخ برشی اندازه گیری شد. تترااتیل اورتو سیلیکات (TEOS) به همراه دولاپیکس CE64 به ترتیب به عنوان کمک تف جوش و پراکنده ساز به مخلوط پودر اضافه گردید. سپس دوغابی حاوی 70% وزنی بار جامد در محیط آب دیونیزه تحت آسیاکاری طی زمان های مختلف آگلومره زدایی و ریخته گری شد. تف جوشی نمونه ها در دمای C ̊1710 به مدت 12 ساعت انجام شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و آزمون برانوئر-امیت-تلر (BET) طی زمان های مختلف تهیه گردید. تاثیر زمان آسیاکاری بر چگالی نسبی خام و پخت، ترکیب فازی و ریزساختار نهایی نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به این نتایج بهترین زمان آسیاکاری جهت آگلومره زدایی از مخلوط پودر 16 ساعت به دست آمد و دوغاب تهیه شده در این زمان به علت آگلومره زدایی بهتر و گرانروی پایین تر از رفتار تقریبی نیوتنی برخوردار بوده است. نتایج نشان داد که نمونه تهیه شده از سوسپانسیون آسیاکاری شده به مدت 16 ساعت، چگالی خام و پخت بالاتری دارد و ریز ساختار آن دارای توزیع اندازه دانه همگن تری است. نتایج الگوی پراش پرتوی ایکس نشان دادند که همه نمونه ها به صورت فاز خالص YAG می باشند.