نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید

  در تحقیق حاضر اثر افزودن TiO₂ بر خواص جرم‌های ریختنی آلومینا ـ اسپینل بحث و بررسی شده است. بهمین منظور سه ترکیب به منظور انجام آزمایشات و بررسی خواص درنظر گرفته شده که این ترکیبات شامل 6 درصد TiO₂ ( SP-6T ), 9 درصد TiO₂ ( SP-9T ) و ترکیبات بدون TiO₂ ( SP ) می‌باشند. سپس از روش زینترینگ در حالت جامد در محدوده دمایی C º 1600-1000 جهت پخت تمام ترکیبات بهره گرفته شد. نتایج حاصل نشان می‌دهد، حضور TiO₂ در این ترکیبات باعث بهبود فرآیند زینترینگ در دماهای بالا می‌شود. آنالیز فازی حاصل از این ترکیبات نیز آشکار می سازد که در اثر واکنش TiO₂ با CaO در دماهای بالاتر از C º 900 و تشکیل فاز CT ، فرآیند زینترینگ بهبود یافته و منجر به افزایش دانسیته و استحکام سرد این قطعات می‌شود. همین‌طور TiO₂ با Al₂O₃ در دماهای بالاتر از C º1400، فاز AT ( TiO₂ - Al₂O₃ ) را تشکیل می‌دهد که در اثر تشکیل این فاز (تیالیت) نیز فرآیند زینترینگ بهبود می‌یابد. به‌طور کلی در این تحقیق ثابت شد که استفاده از TiO₂ درساخت جرم‌های ریختنی آلومینا - اسپینل باعث افزایش دانسیته می‌گردد. به‌طوری که این مقدار در دمای C º 1600 به مقدار gr/cm³ 68/3 می رسد. هم‌چنین با افزایش TiO₂ (تا 9درصد)، دانسیته، استحکام فشاری سرد و در نهایت درصد تغییرات خطی پایدار ( PLC ) در دمای حدود C º 1600 بهبود یافته، ولی خواص گرم نمونه ها کاهش می‌یابد. به‌طوریکه هرچه مقدار TiO₂ بیشتر شود استحکام خمشی گرم و نیز دیرگدازی تحت بار ثابت این قطعات نیز کمتر می‌شود.