بررسی عوامل موثر بر سنتز کامپوزیت کوردیریت-نیترید آلومینیوم
/وحید قربانی
: دانشکده فنی مهندسی مکانیک
چاپی
بصورت زیرنویس
کارشناسی ارشد
رشته مهندسی مواد-گرایش سرامیک
۱۳۹۱/۱۰/۲۵
تبریز
کوردیریت و کامپوزیت های پایه کوردیریتی در سال های اخیر اهمیتی بسیاری یافته اند .استفاده از مواد کوردیریتی در کاربرد هایی که هدایت حرارتی بالا، ضریب دی الکتریک پایین، استحکام نسبی در دمای بالا و ضریب انبساط حرارتی مناسب مشخصه اصلی آن ها هستند، سبب شده است که کامپوزیت های پایه کوردیریتی نیز مورد توجه قرار گیرند .نیتریدآلومینیوم نیز به عنوان یکی از مهم ترین تقویت کننده هایی است که در بحث کامپوزیت های پایه کوردیریتی با جهت گیری به سمت ضریب دی الکتریک پایین و هدایت حرارتی بالا مطرح است .در این پایان نامه ترکیبات مختلفی از بدنه های کوردیریت با تغییر میزان افزودنی نیترید آلومینیوم در اتمسفر های هوا، آرگون و گاز نیتروژن سنتز شده و امکان تشکیل کامپوزیت بررسی شد .مواد اولیه مصرفی پودر کوردیریت و پودر نیترید آلومینیوم با خلوص بالا بود .دمای بهینه در هر اتمسفری با بررسی زینترپذیری بدست آمد .در اتمسفر معمولی، نیترید آلومینیوم موجود در سیستم به آلومینا تبدیل شد که نتیجهصی حاصل سبب تشکیل کامپوزیت نشد .سنتز در اتمسفر نیتریدی منجر به تشکیل کامپوزیت سه تایی کوردیریت - نیترید آلومینیوم - آلومینا شد که تشکیل فاز آلومینا در فصل مشترک کوردیریت - نیترید آلومینیم با استفاده از تصاویر mapping میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی و مطالعه شد که نشان داد بخشی از نیترید آلومینیوم با اتمصهای اکسیژن در فاز کوردیریت وارد واکنش شده و فرآیند اکسید شدن نیترید آلومینیوم رخ میصدهد .خواص دی الکتریک نمونه بهینهصی کامپوزیت سه تایی کوردیریت - نیترید آلومینیوم - آلومینا اندازه گیری شد که ثابت دی الکتریک ۳.۵۴ و اتلاف دی الکتریک ۰.۰۰۹ برای نمونهصی بهینه به دست آمد .کامپوزیت کوردیریت - نیترید آلومینیوم در اتمسفر آرگون قابل دست یابی است .تشکیل کامپوزیت با استفاده از تصاویر میکروسکوپی و الگوهای پراش اشعه ایکس بررسی و تأیید شد .تصاویر میکروسکوپی تشکیل کامپوزیت در اتمسفر آرگون را تأیید کردند و هیچ ناحیه جدایش فازی مشاهده نشد .خواص مکانیکی نمونهصهای کامپوزیت کوردیریت - نیترید آلومینیوم بررسی شد و برای استحکام خمشی، عدد MPa ۶۴/۱۰۶برای ترکیب ۴۰ درصد وزنی به عنوان نمونه بهینه در دمای ۱۳۰۰ Cبدست آمد
ray diffraction patterns. Mechanical properties of this composite were examined and the number 106.64 MPa for 40 percent by weight of the composition is archived - Aluminum nitride composite is achievable in argon atmosphere. Forming of composite reviewed and approved by using microscopic images and X- Alumina triple composite measure and the dielectric constant of 3.54 and dielectric loss of 0.009 was obtained for the optimal sample. Cordierite - Aluminum Nitride - aluminum nitride, which this formation investigates by mapping method of scanning electron microscope. Microscopic studies showed that the aluminum nitride reacts with oxygen atoms in cordierite phase and aluminum nitride oxidation process is occurring. . Dielectric properties of the cordierite - Alumina was. Alumina phase formed at the interface cordierite - Aluminum Nitride -Cordierite and cordierite based composites have been important in recent years. In applications of cordierite materials where high thermal conductivity, low dielectric coefficient, the relative strength of the high temperature and thermal expansion coefficient for the main characteristics are that cordierite based composites are also considered. Aluminum nitride as one of the main reinforces in the cordierite based composites discussions with Orientation of the low dielectric coefficient and high thermal conductivity. Raw materials were pure cordierite and AlN, The optimal temperature of each atmospheric is defined by sinterability investigations. In a normal atmosphere, aluminum nitride is change to alumina, that the resulting mixture wasnt helpful. Synthesis on nitride atmosphere leads to the formation of the ternary composite cordierite