بررسی تاثیر اکسید نیکل بر ریزساختار و خواص مکانیکی نانو کامپوزیت زیرکونیای پایدار شده توسط ایتریا و تهیه شده بوسیله سینتر پلاسمای جرقه ای

در این پژوهش، کامپوزیت های زمینه زیرکونیای پایدار شده توسط ایتریا با ۷ و ۱۴ درصد وزنی اکسید نیکل بوسیله فرآیند سینتر پلاسمای جرقه ای تهیه شدند. بررسی تغییرات فازی توسط الگوی پراش پرتو ایکس نشان داد پیک غالب اکسید زیرکونیای پایدار شده با ایتریا (YSZ)، ساختار تتراگونال به همراه پیک هایی با شدت بسیار کم از فاز مونوکلینیک YSZ است و همچنین افزودن اکسید نیکل برای نمونه های کامپوزیتی منجر به ایجاد فاز فلزی نیکل شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی تهیه شده از سطح پرداخت شده نمونه ها بیانگر توزیع نسبتا مناسب فاز نیکل در فاز زمینه بود. بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه ها نشان داد که بیشینه چقرمگی شکست (۱۹/۰ ± ۲۱/۱۴ مگاپاسکال مجذور متر) ، چگالی نسبی (۸۱/۹۹ درصد چگالی تئوری)، استحکام خمشی (۶۶۵ مگاپاسکال) متلعق به کامپوزیت حاوی ۱۴ درصد وزنی اکسید نیکل است. اما در خصوص سختی ویکرز نمونه ها، افزایش اکسید نیکل در کامپوزیت ها، منجر به کاهش سختی نمونه بواسطه تشکیل فاز نیکل فلزی شده است.

کلیدواژه ها:

zirconia stabilized by yttria ، nickel oxide ، spark plasma sintering ، microstructure ، mechanical properties ، زیرکونیا پایدار شده توسط ایتریا ، اکسید نیکل ، سینتر پلاسمای جرقه ای ، ریز ساختار ، خواص مکانیکی