بررسی اثر غیراستوکیومتری بر کاهش دمای سینتر و مورفولوژی سرامیک فورستریت

سرامیک فورستریت غیراستوکیومتری (Mg۲+xSiO۴ (x ꞊ -۰/۰۴، -۰/۰۲، ۰، ۰/۰۲، ۰/۰۴، ۰/۰۶ با استفاده ازمواد اولیه MgO و (SiO(۲ و با روش معمول حالت جامد آماده سازی شد. تشکیل فاز فورستریت و انحراف شبکه بلوری با استفاده از آنالیز XRD بررسی شد. سپس نمونه های سنتز شده و شکل داده شده در دماهای مختلف ۱۵۰۰˚C و ۱۴۵۰، ۱۴۰۰، ۱۳۰۰ برای فرآیند سینتر و چگال شدن قطعات حرارت دهی شدند. در نمونه های غیراستوکیومتری با کاهش درصد کاتیون (+۲)Mg فاز ثانویه انستاتیت (MgSiO(۳ و در نمونه های غیراستوکیومتری با افزایش درصد کاتیون (+۲)Mg فاز MgO باقیمانده در برخی نمونه ها با شدت پیک کم مشاهده شد. تصاویر آنالیز FESEM مورفولوژی و اثر غیراستوکیومتری کاتیون (+۲)Mg را بر اندازه دانه بلور فورستریت نشان داد. با استفاده از آنالیز EDS نیز ترکیب عنصری نمون هها مطالعه گردید. در دمای ۱۵۰۰˚C با مدت زمان ۵ ساعت بهینه دانسیته برای ترکیبات با افزایش درصد کاتیون (+۲)Mg در حدود ۹۵-۹۸ درصد و در دمای ۱۳۰۰˚C با مدت زمان ۵ ساعت بهترین دانسیته برای ترکیبات با کاهش درصد کاتیون (+۲)۹۷Mg ۹۵ درصد مشاهده شد، که نشانمی دهد با تغییر استوکیومتری به ویژه با ایجاد جای خالی کاتیون (+۲)Mg میزان تراکم و سینترپذیری افزایش پیدا می کند.

کلیدواژه ها:

سرامیک فورستریت ، غیراستوکیومتری ، سینترپذیری ، جای خالی کاتیون ، تراکم