تاثیر افزودنAl برساختار فازی و خواص فیزیکی کامپوزیت آلومینا- مس تفجوشی شده به روش اسپارک پلاسما زینترینگ

کار پژوهشی حاضر شامل ساخت کامپوزیت های سرامیکی-فلزی از Al۲O۳-Cu و Al۲O۳-Cu-Al و بررسی ریزساختار و خواص انتخاب شده آنها بود. کامپوزیت ها به روش اسپارک پلاسما زینترینگ (SPS) در دمای°C ۱۳۵۰ و فشار MPa۳۰ ساخته شدند. ریزساختارها، آنالیز اشعه ایکس و خواص مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل اشعه ایکس هر دو نوع کامپوزیت وجود فازهای Cu, Al۲O۳, CuAlO۲ را نشان می دهد با این تفاوت که در کامپوزیت سه جزیی ترکیب بین فلزی CuAl۲ نیز وجود داشت. بررسی میکروسکوپی نمونه مشخص کرد که فاز فلزی در هر دو سری کامپوزیت به صورت همگن پخش شده است و آگلومره هایی از فلز نیز وجود دارد. نتایج نشان داد با توجه به حضور آلومینیوم که دارای چگالی پایین تر از مس است، چگالی سیستم سه جزیی کمتر از کامپوزیت آلومینا – مس بود. مقادیرچقرمگی شکست اندازه گیری شده برای کامپوزیت های بدون و با افزودن Al به ترتیب برابرMPam۱/۲ ۴۱/۵ وMPam۱/۲ ۲۴/۶ بدست آمد. میانگین مقاومت الکتریکی نمونه های از Al۲O۳-Cu و Al۲O۳-Cu-Al بررسی و به ترتیب برابر Ω ۰۰۵ /۰ و Ω ۰۰۷/۰ بود. در نهایت، مشخص گردید که افزودن آلومینیوم چقرمگی شکست کامپوزیت را بهبود می بخشد و علاوه بر آن جاگزینی آلومینیوم به جای مس تاثیری بر میزان مقاومت الکتریکی کامپوزیت ندارد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت فلز-سرامیک ، SPS ، خواص فیزیکی ، آنالیز فازی ، Al۲O۳-Cu-Al