fa بررسی سنتز، ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت آلومینا / زیرکونیا-کبالت سراميک‌هاي زیستی (بیوسرامیک‌ها) Bioceramics پژوهشي Research <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-family:Tahoma;"><span dir="RTL">این تحقیق با هدف بررسی سنتز، خواص مکانیکی و ریزساختاری کامپوزیت آلومینا- زیرکونیا- کبالت صورت گرفته است. ترکیب‌های حاوی 5، 10، 20 درصد حجمی از مجموع تقویت کننده‌های زیرکونیا و کبالت مورد بررسی قرار گرفتند. برای تهیه پودر کامپوزیتی از آلومینا، زیرکونیای پایدار شده جزئی و سولفات کبالت و پودر آلومینیوم استفاده شد و با کلسیناسیون در دمای&nbsp; </span> <span dir="RTL">&nbsp;1100 به مدت 3 ساعت فاز اسپینل آلومینات کبالت حاصل گردید. سپس جهت احیای کبالت از اسپینل، پودر کلسینه شده در بستر کربن در کوره الکتریکی با دمای</span> <span dir="RTL">&nbsp;950 به مدت 3 ساعت قرار گرفت. نتیجه آزمون </span><span dir="RTL">پراش اشعه ایکس</span> <span dir="RTL">حضور فازهای</span> Al₂O₃<span dir="RTL">، </span>Co<span dir="RTL">،</span> t-ZrO₂<span dir="RTL">و مقدار کمی </span>m-ZrO₂ <span dir="RTL">را تأیید می‌کند. در مرحله بعد جهت تعیین و بررسی خواص کامپوزیت </span>Al₂O₃/ZrO₂-Co<span dir="RTL">، پودرهای کامپوزیتی با فشار </span>MPa <span dir="RTL">50 پرس تک محوره و سپس با فشار </span>MPa <span dir="RTL">400 پرس ایزواستاتیک سرد شدند و سپس زینتر آنها</span> <span dir="RTL">&nbsp;در بستر کربن به روش بدون فشار و در دماهای </span> <span dir="RTL">&nbsp;1550، </span> <span dir="RTL">&nbsp;1600 و </span> <span dir="RTL">&nbsp;1650 به مدت 5 ساعت صورت گرفت. به منظور ایجاد امکان مقایسه خواص، نمونه آلومینای خالص نیز با شرایط مذکور تهیه شد.</span> <span dir="RTL">نتایج نشان داد که بیشترین مقدار چگالی نسبی برای نمونه کامپوزیتی حاوی% 5 حجمی زیرکونیا و 5% حجمی کبالت برابر %9/83 در دمای پخت</span> &nbsp;<span dir="RTL">1650 به دست آمد.</span>&nbsp; <span dir="RTL">استحکام خمشی و سختی این نمونه به ترتیب برابر </span>MPa<span dir="RTL"> 322 و </span>MPa.m^1/2 <span dir="RTL">95/11 می‌باشد که نسبت به آلومینای پخته شده در همان دما برای استحکام خمشی به میزان %15/20 افزایش و سختی به میزان %96/15 کاهش یافته بود. کاهش سختی به دلیل سختی پایین فاز فلزی می‌باشد و افزایش استحکام به دلیل جلوگیری زیرکونیا و کبالت از رشد افراطی دانه‌های آلومینا رخ داده است.</span></span></span></p> <p>The present study aimed to investigate the synthesis, microstructural and mechanical properties&nbsp; &nbsp;of alumina/zirconia-cobalt composite. The compositions containing 5, 10, 20 Vol.% of the sum of ZrO₂ and Co were studied. The composite powders were prepared through mixing of alumina powder with partially stabilized zirconia and cobalt sulfate powders followed by calcination treatment at 1100 &nbsp;for 3h and reduction of cobalt by aluminum powder additive, in carbon bed at 950 &nbsp;for 3h. The XRD analysis showed the presence of Al₂O₃, t-ZrO₂, Co and a little m-ZrO₂. In order to investigate the properties of Al₂O₃/ZrO₂-Co composite, composite powders were pressed uniaxial followed by Cold Isostatic Pressing (CIP) at 400MPa. The prepared discs were sintered in carbon bed at 1550 1600 , 1650 &nbsp;for 5h. The alumina specimen was also prepared with the same procedure. The final results showed that the highest relative density value was 83.9% obtained for the specimen with the composition containing 5vol.% ZrO₂ and 5vol.% Co densified at 1650 &nbsp;for 5h. The bending strength and hardness of this specimen was 322MPa and 11.95MPa.m^1/2 respectively. So 20.15% increment of bending strength and 15.96% decrease of hardness was observed compare to monolithic alumina. The decrease of hardness was due to&nbsp; the lower hardness of metallic phase and the increase of bending strength is occurred because of presence of zirconia and cobalt particles which prevent of alumina grains growth</p> کامپوزیت Al2O3/ZrO2-Co, زینتر بدون فشار, احیای اسپینل, ریزساختار, استحکام خمشی Composite Al2O3/ZrO2-Co, Pressure less sintering, Spinel reduction, Microstructure, Bending strength. 37 50 http://ijcse.ir/browse.php?a_code=A-10-107-18&slc_lang=fa&sid=1 فاطمه مهرپورلایقی mehrpourlayeghi@gmail.com 10031947532846003175 10031947532846003175 No rahim naghizadeh رحیم نقی زاده rnaghizadeh@iust.ac.ir 10031947532846003176 10031947532846003176 Yes علیرضا خاوندی 10031947532846003177 10031947532846003177 No حمیدرضا رضایی 10031947532846003178 10031947532846003178 No