نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

در این پژوهش، به‌منظور ساخت سرامیک شفاف ایتریم آلومینیم گارنت (YAG)، از تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای (SPS) دو نمونه خام ریخته‌گری دوغابی شده و نمونه پودری از نانوکامپوزیت هسته- پوسته آلومینا/ ایتریا استفاده شد. فاز تشکیل دهنده، میزان عبور نور و همچنین ریزساختار قطعات سرامیکی تف‌جوشی شده با یکدیگر مقایسه شد. در فرایند ریخته‌گری دوغابی، از دولاپیکس 64 CE به‌عنوان عامل پراکنده‌ساز جهت پایدار‌سازی دوغاب حاصل از پودر نانوکامپوزیتی استفاده شد. اثر غلظت دولاپیکس و مقدار اسیدیته بر پایداری دوغاب مطالعه و نمودارهای گرانروی دوغاب در مقادیر مختلف اسیدیته و درصدهای مختلف وزنی دولاپیکس بررسی شد. رفتار رئولوژیکی دوغاب تهیه شده از پودر نانوکامپوزیتی در بارهای جامد 60 تا 70 درصد وزنی، با اندازه‌گیری گرانروی و تنش برشی به‌عنوان تابعی از نرخ برشی مطالعه شد. نتایج نشان داد که دوغاب مورد بررسی، با افزودن 5/2 درصد وزنی دولاپیکس دارای پایین‌ترین مقدار گرانروی در اسیدیته 10 است. دوغاب با 60 درصد وزنی بار جامد دارای رفتار نیوتونی است و این رفتار در بارهای جامد بالاتر نیز حفظ می‌شود. فرایند ریخته‌گری دوغابی موجب توزیع یکنواخت اندازه تخلخل و حذف تخلخل‌های بزرگ در نمونه خام و نهایتاً دستیابی به سرامیک شفاف YAG با عبور حدود 60 درصد پس از فرایند SPS شد. این مقدار شفافیت بسیار بیشتر از عبور نمونه پودری SPS شده یعنی حدود 30 درصد، تحت شرایط یکسان بود.