fa تأثیر روش احیاء بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت آلومینا- کبالت سراميک‌هاي زیستی (بیوسرامیک‌ها) Bioceramics پژوهشي Research <p dir="RTL" style="text-align: justify;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-family:Tahoma;">هدف این پژوهش مقایسه روش‌های احیای کامپوزیت آلومینا-کبالت از اسپینل آلومینات کبالت از نظر خواص مورد نظر بود. برای دستیابی به هدف فوق، احیاء اسپینل با سه روش بستر کربنی، احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم (آلومینوترمیک) و احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نتایج نشان داد که احیاء اسپینل از روش بستر کربنی فرآیندی زمان‌بر بود که در نهایت با رشد دانه افراطی فاز فلزی رو به رو می‌شود. نمونه‌های پودری حاوی آلومینا و اسپینل احیاء شده به کبالت و آلومینا با روش آلومینوترمیک به همراه نمونه پودری حاوی آلومینا، اسپینل و فلز آلومینیوم با روش پلاسمای جرقه‌ای با فشار <span dir="LTR">MPa</span> 30 در دمای <span dir="LTR">&ordm;C</span> 1400 به مدت ده دقیقه زینتر شدند و سپس تحت بررسی‌های ریزساختار، فازی و خواص مکانیکی قرار گرفتند. چگالی نمونه احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم بعد از زینتر به حدود 87% چگالی تئوری خود رسید در حالی که چگالی نمونه احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر به حدود 95% چگالی تئوری خود رسید. استحکام خمشی نمونه‌ی احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم و احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر به ترتیب حدود <span dir="LTR">MPa</span> 227 و <span dir="LTR">MPa</span> 354 شد. سختی نمونه‌ی احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم و احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر به ترتیب حدود <span dir="LTR">GPa</span> 8/9 و <span dir="LTR">GPa</span> 4/11، چقرمگی شکست نمونه‌ی احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم و احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر به ترتیب به حدود <span dir="LTR">MPa.m1/2</span> 2/7 و <span dir="LTR">MPa.m1/2</span> 1/9 رسید. بر این اساس مقایسه دو روش، احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم و احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر نشان داد. احیاء واکنشی با پودر آلومینیوم حین زینتر می‌تواند گزینه مناسب‌تری برای احیاء باشد زیرا بدون هیچ‌گونه عملیات حرارتی اضافه قبل از زینتر، منجر به ریزساختاری ریزتری می‌شود. همچنین اتصالات سرامیک-فلز بهبود می‌یابد که منجر به بهبود خواص مکانیکی می‌گردد.</span></span></p> <p>The purpose of this research was to compare different reduction methods of alumina-cobalt composite from cobalt aluminate spinel. For this approach, the reduction of spinel with three methods of coke bed, reaction reduction with aluminum powder and reaction reduction with aluminum powder during sintering were investigated. The comparison of the results showed that the coke bed method was too time consuming which finally lead to excessive growth of the metal grains. The density of the sample which prepared from reaction reduction after sintering was 87% of theoretical density, while the density of the sample prepared from reaction reduction during sintering was 95%. The bending strengths of the reduced sample after sintering and during sintering were 227 and 354 Mpa respectively and The hardness of those samples were 7.2 and 9.1 Mpa.m1/2 respectively. With comparison of these results, it is clear that the reaction reduction during sintering method was a better way with no extra heat treatment and fines microstructure. Although this method can solve the wetting problem between metal and ceramic and leads to higher density which helps better mechanical properties.</p> اسپینل آلومینات کبالت, زینتر پلاسمای حرارتی, احیای کربنی, احیای آلومینوترمیک, کامپوزیت Cobalt Aluminate spinel, spark plasma sintering, Carbothermic reduction, Aluminothermic reduction, composite 57 68 http://ijcse.ir/browse.php?a_code=A-10-107-15&slc_lang=fa&sid=1 جعفر باصری 10031947532846003222 10031947532846003222 No رحیم نقی زاده rnaghizadeh@iust.ac.ir 10031947532846003223 10031947532846003223 Yes حمیدرضا رضایی 10031947532846003224 10031947532846003224 No فرهاد گلستانی فرد 10031947532846003225 10031947532846003225 No