بررسی سینتیک رشد دانه‌ها در منیزیای متراکم شده به روش زینتر قوس پلاسما

در این پژوهش متراکم سازی نانو پودر منیزیای خالص با میانگین اندازه ذرات در حدود 100 نانومتر توسط زینتر قوس پلاسما با فشار اعمالی 80 مگاپاسکال و محدوده‌ی دمایی ℃1000 تا ℃1400 و نرخ گرمایش 50 درجه سانتی‌گراد بر دقیقه در زمان 20 دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. دانسیته‌ نمونه‌ها با افزایش دمای زینترینگ تا دمای ℃1200 به طور آهسته افزایش یافت و بعد از آن با افت دانسیته و افزایش رشد دانه‌ها همراه بود. رشد دانه‌ها در طی فرایند زینترینگ با تئوری کلاسیک رشد دانه‌ها تحلیل شد. نتایج بررسی نرخ تراکم نسبت به دما نشان داد بیشترین افزایش دانسیته در دمای ℃1100 اتفاق افتاده است. انرژی فعال‌سازی رشد دانه به دست آمده برابر با 452.24 کیلوژول بر مول به دست آمد. بیشترین میزان عبور امواج مادون قرمز در طول موج 5.6 میکرومتر برای نمونه‌ی زینتر شده در دمای ℃1200 به مدت 20 دقیقه به میزان 67 درصد به دست آمد.

Grain growth kinetic of spark plasma sintered magnesia

In this research, the densification of magnesia nanopowder with a mean particle size of about 100 nm was investigated by spark plasma sintering undera pressures of 80 MPa and at temperature range from 1000 °C to 1400 °C and a heating rate of 50 °C/min for 20 minutes. The density of the samples slowly increased with increasing sintering temperatures to 1200 °C. Afterwards, with more increasing of temperature, decreasing density and increasing of grain growth were observed. Grain growth was analyzed during the sintering process with the classic grain growth theory. The results of the survey on the density showed that the highest densification rate occurred at 1100 ℃. The activation energy of grain growth was Obtained 452.24 kJ / mol. The MgO ceramic spark plasma sintered at 1200 °C for 20 min demonstrated the highest infrared transmittance of 67 % at the 5.6 mu;m wavelength.