Khwaja Mohammad2022-05-182022-05-184515https://drepo.sdl.edu.sa/handle/20.500.14154/585تعتبر صلابة وصلادة المواد الخزفية أهم المحفزات لاستعمالها في مختلف المجالات. لكن ضعف مقاومتها للكسر حد من استعماها في كثير من التطبيقات مثل مواد القطع. لحسن الحظ أصبح ممكنا تحسين خواصها الميكانيكية عن طريق إضافة طورين داعمين متناهيي الصغر وأشكال مختلفة. لكن يبقى الحصول على خليط متجانس من المساحيق المدعومة بأطوار ذات أبعاد من رتبة النانو والقدرة على منع نمو الحبيبات صعب التحقيق. في هذا البحث تم لأول مرة تطوير مقاربة جديدة لتحظير مواد مركبة هجينة نانو خزفية من أكسيد الألومنيوم المدعوم بالسلكون كاربيد المتناهي الصغر وأنابيب الكاربون المتناهية الصغر عبر الخلط على مستوى الجزيئات. بالإضافة إلى ذلك تم استعمال طريقة الطحن الميكانيكي لتحظير نفس مساحيق المواد المركبة المتجانسة الهجينة. ثم تم تلبيد المساحيق المنتجة باستخدام طريقة شرارة البلازما. تمت دراسة تأثير ظروف وشروط التحضير وكدلك نسبة الأطوار المضافة على البنية المجهرية، الكثافة، الصلابة، معامل الممانعة للكسر، واجهاد الثني للعينات المحظرة. أستعمل المجهر الإلكتروني ذو مجال الانبعاث، المجهر الإلكتروني النافذ، التخطيط عن طريق الأشعة السينية، حيود الأشعة السينية، تحويل فورييه الطيفي للأشعة تحت الحمراء، المسح الحراري التفاضلي، التحليل الحراري الوزني، جهاز قياس صلابة، وجهاز الاختبار الموحد، لتوصيف المواد المطورة. المساحيق الهجينة المركبة والمتناهية الصغر المحظرة عن طريق الطحن الميكانيكي أو الخلط على مستوى الجزيآت وكذلك العينات الملبدة عن طريق شرارة البلازما أظهرت توزيع منتظم للسلكون كاربيد المتناهي الصغر وأنابيب الكاربون المتناهية الصغر في أكسيد الألومنيوم. البنية المجهرية للعينات النهائية احتوت على طور السلكون كاربيد داخل حبيبات أكسيد الألومنيوم وكذلك أنابيب الكاربون والسلكون كاربيد موزعان بين الحدود الحبيبية لأكسيد الألومنيوم. وجد أن آلية الكسر تغيرت من كسر عبر الحدود الحبيبية بالنسبة لأكسيد الألومنيوم أحادي الطور إلى كسر عبر الحبيبات بالنسبة الى المواد المركبة الهجينة مع ظهور آليات أخرى أدى الى الزيادة في معامل الممانعة للكسر .تم الحصول على أكسيد الألومنيوم أحادي الطور تام الكثافة ومركبات هجينة متناهية الصغر عالية الكثافة (كثافة نسبية أعلى من 98%). بالنسبة للمركب الهجين المحظر عبر الخلط على مستوى الجزيئات والمدعوم بنسبة 5 % سلكون كاربيد و1 % أنابيب الكاربون والملبد لمدة عشر دقائق عند درجة حرارة 1600 درجة مئوية وجد أنه يملك معامل ممانعة للكسر عالي مقداره 7.10 (MPa.m1/2) أي بزيادة مقدارها 96 % وصلابة عالية مقدارها 23.32 (MPa) أي بزيادة مقدارها 25.6 % بالمقارنة مع أكسيد الألومنيوم الأحادي الطور. بالنسبة للمواد المركبة الهجينة المحظرة عن طريق الطحن الميكانيكي والملبدة لمدة عشر دقائق عند درجة حرارة 1500 درجة مئوية المركب المدعوم بنسبة 10 % سلكون كاربيد و2 % أنابيب الكاربون اظهر معامل ممانعة للكسر مقداره 6.98 (MPa.m 1/2) أي بزيادة مقدارها 94 % بالمقارنة مع أكسيد الألومنيوم لأحادي الطور. أما المركب المدعوم بنسبة 10 % سلكون كاربيد و1 % أنابيب الكاربون أظهر صلابة مقدارها 20.81 (MPa) أي بزيادة مقدارها 12 بالمقارنة مع أكسيد الألومنيوم الأحادي الطورenThesis