تهیه گرافیت اشباع شده با آنتیموان به روش SPS

در این مﻘاله فرآیندی نوین جهت ساخت کامپوزیتهای کربنی اشباع شده با مذاب فلزات معرفی و بررسی شده است به طوریکه با استفاده از دستگاه زینتر جرقه پلاسما مذاب آنتیموان درون نمونهی استوانهای گرافیتی با موفﻘیت تلﻘیح شد. فشار مکانیکی درون قالب و مکش مذاب ناشی از خلاء منجر به تلﻘیح سریع آنتیموان درون تخلخلهای گرافیت شد. نتایج نشان داد دانسیته، درصد تخلخل و استحکام خمشی گرافیت قبل از تلﻘیح توسط آنتیموان برابر ۳gr/cm ۶۸/۱ ، % ۱/۲۱ ، MPa ۲۱ و بعد از تلﻘیح توسط آنتیموان به ترتیب و ۳gr/cm ۱۲/۲ ، % ۱۴ ، MPa ۳۳ حاصل شد. نتیجهی قابل توجه پر شدگی تخلخلهای ریز درون گرافیت بود در حالیکه برخی تخلخلهای بزرگتر خالی از مذاب بود. دلیل این پدیده را میتوان با رابطه نیروی مویینگی با قطر منفذ مرتبط دانست به طوریکه منافذ کوچک به دلیل نیرویی مویینگی بیشتر راحتتر پر میشوند. در این پروژه عمق تلﻘیح آنتیموان عدد قابل توجه cm ۳ در زمان min ۹ بود. همچنین با استفاده از این فرآیند و با توجه به دادههای جابجایی سنبه میتوان زمان دقیق شروع ذوب پودر اولیه و تلﻘیح درون تخلخلهای گرافیت و زمان انتهای فرآیند را تشخیص داد. جابجایی سنبه در دو مرحله متوقف شد . در اولین توقف پودر به زینتر کامل رسید و در توقف دوم تلﻘیح مذاب درون گرافیت تکمیل شد و فرآیند به اتمام رسید. مزیت اصلی این روش سرعت بالا و عمق تلﻘیح بالای فرآیند است.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت گرافیت ، آنتیموان ، تلﻘیح مذاب ، تخلخل ، مویینگی ، زینتر جرقه پلاسما