Microstructure and Properties of Spark Plasma Sintered SiAlON Composites Derived from Novel Precursors
محل انتشار: مجله سرامیک های پیشرفته، دوره: 10، شماره: 3
سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 75
نسخه کامل این مقاله ارائه نشده است و در دسترس نمی باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_ACERPT-10-3_001
تاریخ نمایه سازی: 11 دی 1403
چکیده مقاله:
This paper explores α/β-SiAlON composites, known for their exceptional mechanical and thermal properties, fabricated using spark plasma sintering (SPS). Novel reagents were initially introduced for the mechanochemical synthesis of precursors essential for producing α- and β-SiAlON phases via the carbothermal process. The prepared precursors were combined with active carbon in stoichiometric ratios and heated in a nitrogen (N₂) atmosphere for two hours. Characterization techniques, including X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), confirmed the successful synthesis of SiAlON phases at ۱۵۰۰°C, revealing a range of morphologies.The results demonstrate that all composites sintered through the SPS process achieve complete densification at ۱۸۰۰°C. Mechanical properties, such as hardness and fracture toughness, are influenced by the ratios of α- and β-SiAlON phases. A composition of ۷۰% β-SiAlON and ۳۰% α-SiAlON exhibited optimal results, achieving a fracture toughness of ۴.۶۷ MPa•m¹/² and a hardness of ۱۷.۳۲ GPa, comparable to commercial samples produced using alternative raw materials.
کلیدواژه ها:
SiAlON Composites ، Novel Precursors ، Spark Plasma Sintering ، Carbothermal Reduction and Nitridation Process ، Mechanical properties
نویسندگان
Mohammad Sadegh Abdi Maghsoudlou
Assistant professor , Department of Materials Engineering,Facalty of Engineering, Malayer University, Malayer, Iran.
Touradj Ebadzadeh
Professor, Department of Ceramics, Materials and Energy Research Center, Karaj, Iran.
Alireza Aghaei
Associate Professor, Department of Ceramics, Materials and Energy Research Center, Karaj, Iran.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :