بررسی تاثیر همزمان دیاتومه و نانوذرات آلومینا روی لیچینگ شیمیایی، دانسیته بالک و انقباض ماهیچه های سرامیکی پایه سیلیکاتی

ماهیچه های سرامیکی، قطعاتی پیش ساخته هستند که برای ایجاد کانال های خنک کننده داخلی، در فرآیند ریخته گری پره های توربین به کارگرفته می شوند. هدف از ایجاد این فضاهای خالی درون پره ها، خنک سازی سیستم درطول عملیات ریخته گری پره توربین است، که امکان افزایش دمای کاری را فراهم آورده و به علاوه، باعث کاهش وزن نهایی پره ها می شوند. در این پژوهش برای بررسی تاثیر افزودن دیاتومه و نانوذرات آلومینا به ترکیب ماهیچه، روی رفتار لیچینگ، انقباض و دانسیته بالک آنها، از طراحی آزمایش به روش rsm استفاده شده است. ترکیب های معرفی شده توسط نرم افزار، به روش پرس با فشار bar 70 شکل دهی و دردمای c1210 سینتر شده، و آزمون های لیچینگ و درصد انقباض برای نمونه ها انجام شده، دانسیته بالک اندازه گیری و الگوی فازی و ریزساختار نمونه ها با پراش پرتو ایکس (xrd) مورد بررسی قرارگرفته است. مطابق با نتایج، افزودن دیاتومه تا حدود 4درصد، به افزایش قابلیت لیچینگ کمک می کند، و پس از آن باعث افت درصد لیچینگ می شود. همچنین با افزایش درصد دیاتومه، دانسیته بالک نمونه به دلیل چگالی کم این ماده کاهش، و انقباض ماده افزایش می یابد. بررسی الگوی فازی نشان می دهد افزودن دیاتومه به ساختار، باعث کمک به بلوره ای شدن سیلیس آمورف می شود و پیک کریستوبالیت  را به شدت تقویت می کند. با افزودن سل آلومینا، تشکیل پیک مولایت را در الگوی فازی ترکیب مشاهده می کنیم. آلومینای اضافه شده به ترکیب با سیلیس وارد واکنش شده و تشکیل مولایت می دهد. همچنین با افزایش میزان سل، در سطوح پایین دیاتومه، شاید افت لیچینگ هستیم و در سطوح بالای دیاتومه، تا حدود 9درصد سل آلومینا، لیچینگ را افزایش می دهد و پس از آن، روند کاهشی لیچینگ را شاهد هستیم. میزان دانسیته بالک ماهیچه با افزودن نانوذرات آلومینا، افزایش می یابد. در سطوح پایین دیاتومه افزودن سل تاثیر محسوسی روی انقباض ماهیچه ندارد، ولی در سطوح بالای دیاتومه، با افزایش میزان سل آلومینا، میزان انقباضات افزایش می یابد. با افزایش درصد سل آلومینا، با وجود افزایش کیفیت سینتر، از میزان انقباضات کم می شود که احتمالا به دلیل اثر مثبت سل آلومینا و تشکیل مولایت روی خواص خزشی و انقباضی ماهیچه است.