بررسی عوامل موثر بر سنتز کامپوزیت کوردیریت-نیترید آلومینیوم

کوردیریت و کامپوزیت های پایه کوردیریتی در سال های اخیر اهمیتی بسیاری یافته اند. استفاده از مواد کوردیریتی در کاربرد هایی که هدایت حرارتی بالا، ضریب دی الکتریک پایین، استحکام نسبی در دمای بالا و ضریب انبساط حرارتی مناسب مشخصه اصلی آن ها هستند، سبب شده است که کامپوزیت های پایه کوردیریتی نیز مورد توجه قرار گیرند. نیتریدآلومینیوم نیز به عنوان یکی از مهم ترین تقویت کننده هایی است که در بحث کامپوزیت های پایه کوردیریتی با جهت گیری به سمت ضریب دی الکتریک پایین و هدایت حرارتی بالا مطرح است. در این پایان نامه ترکیبات مختلفی از بدنه های کوردیریت با تغییر میزان افزودنی نیترید آلومینیوم در اتمسفر های هوا، آرگون و گاز نیتروژن سنتز شده و امکان تشکیل کامپوزیت بررسی شد. مواد اولیه مصرفی پودر کوردیریت و پودر نیترید آلومینیوم با خلوص بالا بود. دمای بهینه در هر اتمسفری با بررسی زینترپذیری بدست آمد. در اتمسفر معمولی، نیترید آلومینیوم موجود در سیستم به آلومینا تبدیل شد که نتیجه ی حاصل سبب تشکیل کامپوزیت نشد. سنتز در اتمسفر نیتریدی منجر به تشکیل کامپوزیت سه تایی کوردیریت - نیترید آلومینیوم - آلومینا شد که تشکیل فاز آلومینا در فصل مشترک کوردیریت - نیترید آلومینیم با استفاده از تصاویر mapping میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی و مطالعه شد که نشان داد بخشی از نیترید آلومینیوم با اتم های اکسیژن در فاز کوردیریت وارد واکنش شده و فرآیند اکسید شدن نیترید آلومینیوم رخ می دهد. خواص دی الکتریک نمونه بهینه ی کامپوزیت سه تایی کوردیریت - نیترید آلومینیوم - آلومینا اندازه گیری شد که ثابت دی الکتریک 3.54 و اتلاف دی الکتریک 0.009 برای نمونه ی بهینه به دست آمد. کامپوزیت کوردیریت - نیترید آلومینیوم در اتمسفر آرگون قابل دست یابی است. تشکیل کامپوزیت با استفاده از تصاویر میکروسکوپی و الگوهای پراش اشعه ایکس بررسی و تأیید شد. تصاویر میکروسکوپی تشکیل کامپوزیت در اتمسفر آرگون را تأیید کردند و هیچ ناحیه جدایش فازی مشاهده نشد. خواص مکانیکی نمونه های کامپوزیت کوردیریت - نیترید آلومینیوم بررسی شد و برای استحکام خمشی، عددmpa 64/106 برای ترکیب 40 درصد وزنی به عنوان نمونه بهینه در دمای °c 1300 بدست آمد.