سیژن به آلومینیم در نتایج آنالیز EDX از دیگر محدودیت های این روش آنالیز می باشد که با این روش امکان آنالیز کمی دقیق عناصر با عدد اتمی کم تر از 10 ممکن نمی باشد [40].
13411211303923

برای محاسبه مقدار سختی و اندازه گیری اندازه ترک های شعاعی اطراف محل سختی بمنظور محاسبه چقرمگی شکست از محل سختی و نواحی اطراف آن تصاویر SEM تهیه شد. به این ترتیب با انداز هگیری قطر میانگین اثر سختی و قرار دادن آن در رابطه ( 2HV mmkgf2 = 1.8544d(mmF()kgf مقدار سختی
بدست می آید. هم چنین، با محاسبه طول ترک شعاعی و
قرار دادن آن در رابطه معروف آنستیس،
2052829-41518

 E 12 P  مقدار چقرمگی شکست ، KIC = 0.016H  C 32 
محاسبه می شود[28]. مقادیر سختی و چقرمگی شکست برای نمونه های پرس گرم شده در دماهای °C 1400 و °C 1500 در جدول 2 نشان داده شده است.
همان گونه که دیده می شود پس از پرس گرم در دمای °C 1400 چقرمگی شکست نمونه هایی که از روش سل- ژل/مکانوشیمیایی تولید شده اند بیش تر از چقرمگی شکست نمونه هایی است که به وسیله روش مکانوشیمیایی 1
تولید شده اند. دلیل این امر را می توان به ریزساختار منحصر به فرد محصول فرآیند سل- ژل/مکانوشیمیایی نسبت داد که ذرات نانومتری 2TiB در بستری از 3Al2O توزیع شده اند. توزیع یکنواخت یک فاز به صورت ذرات کروی در فاز دیگر سبب بهبود چقرمگی شکست می شود، اما با افزایش دما چقرمگی شکست نمونه تولید شده از روش سل- ژل/مکانوشیمیایی افت میکند که می تواند در نتیجه رشد ذرات 2TiB و تغییر توزیع آن ها در زمینه 3Al2O باشد. دلیل تفاوت خواص مکانیکی برای نمونه های سنتز شده از روش های گوناگون را می توان به ریزساختار، دانه بندی و میزان پیشروی فرآیند تفجوشی نسبت داد. در شکل 8 ریزساختار نمونه های سنتز شده به روش های مکانوشیمیایی و سل- ژل/مکانوشیمیایی که در دمای °C 1500 پرس گرم شده اند مشاهده میشود. همان گونه که مشاهده می شود، میزان پیشروی فرآیند تف جوشی برای نمونه سنتز شده به روش مکانوشیمیایی (شکل 8 الف) بیش تر است و لذا انتظار میرود با وجود دانه بندی درشت تر از سختی و چقرمگی شکست بالاتری برخوردار باشد. با این حال مقادیری که برای چقرمگی شکست بدست آمده بی نظیر بوده و بسیار بیشتر از موارد گزارش شده می باشد که دلیل آن را می توان در اندازه بسیار ریز ذرات اولیه و توزیع یکنواخت ذرات در یک دیگر جستجو کرد. ورشینکو (Vershinnikov) و همکارانش با اعمال پرس گرم در دمای °C 1850 به سختی GPa 7/11 دست یافتند [35]. جیانزین (Jianxin) و
همکارانش با تف جوشی ترکیبی مشابه به روش پرس گرم در محدوده دمایی °C 1800- 1650 به سختی GPa 8/20 و چقرمگی شکست 2/1MPa.m 2/5 دست یافتند
[36و37].

نتیجه گیری
در این پژوهش اثر روش تولید نانوکامپوزیت
2Al2O3-TiB بر رفتار تفجوشی و خواص نمونه های بالک بررسی شد. تفاوت در روش تولید منجر به تغییر ریزساختار محصول و تغییر در خواص تفجوشی می شود. چگالی نسبی، سختی و چقرمگی شکست نمونه های تف جوشی شده به روش پرس گرم در دمای °C 1500 برای نمونه ای که به روش سل- ژل/مکانوشیمیایی تولیدشد نسبت به نمونه ای که به وسیله روش مکانوشیمیاییتولید شد، کمتر است. چگونگی توزیع فا زها در یک دیگرکه به وسیله فرآیند تولید کنترل میشود، منجر به تغییر خواص تف جوشی نمونه میشود. افزون بر آن، مقدار پیشروی فرآیند تف جوشی و درصد تخلخل کمتر نمونه های تولید شده به روش مکانوشیمیایی سبب خواص مکانیکی بهتر آنها شده است. مقادیر بدست آمده برایچگالی، سختی و چقرمگی شکست در مقایسه با مقادیر گزارش شده به وسیله سایر پژوهشگران بیش تر است که این افزایش و تسهیل در فرآیند تف جوشی را می توان به نانوساختار بودن ذرات، غیربلوری بودن ذرات و تشکیل فاز 33Al18B4O نسبت داد.

A. R. Keller and M. Zhou, “Effect of microstructure on dynamic failure resistance of titanium diboride/alumina ceramics”, Journal of the American Ceramic Society, Vol. 86, pp. 449-457, 2003.
J. W. Adams, G. A. Gilde, M. Burkins and L. P. Franks, “Microstructure development of aluminum oxide/titanium diboride composites for penetration resistance”, Ceramic Transactions, Vol. 134, pp. 629-634, 2002.
A. Rabiezadeh, A. Ataie and A. M. Hadian, “Mechano-chemical synthesis of TiB2-Al2O3 nano-composite by reaction between TiO2, B2O3 and Al”, Advanced Materials Research, Vol. 488-489, pp. 955-959, 2012.
W. Stadlbauer, W. Kladnig and G. Gritzner, “Al2O3-TiB2 Composite Ceramics”, Journal of Materials Science, Vol. 8, pp. 1217-1220, 1989.
M. A. Meyers, “Combustion synthesis/densification of an Al2O3-TiB2 composite”, Materials Science and
Engineering A, Vol. 311, pp. 83-99, 2001. 14- W. Deqing, “Effects of additives on combustion synthesis of Al2O3-TiB2 ceramic composite”, Journal of the European Ceramic Society, Vol. 29, pp. 1485-1492, 2009.
E. M. Sharif, F. Karimzadeh and M. H. Enayati, “Synthesis of titanium diboride reinforced alumina matrix nanocomposite by mechanochemical reaction of Al-TiO2B2O3”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 502, pp. 508-512, 2010.
E. M. Sharif, F. Karimzadeh, M. H. Enayati, “Preparation of Al2O3-TiB2 nanocomposite powder by mechanochemical reaction between Al, B2O3 and Ti”, Advanced
Refrences
1- R. A. Cutler, “Engineering properties of borides”, Engineering Materials
Handbook, Vol. 4, Ceramics and Glasses, ASM international, The Materials
Information Society, New York, 1991. 2- M. F. Ashby, “Materials selection in mechanical design”, 3rd ed., ButterworthHeinemann, London, 2005.

S. R, Levine, E. J. Opila, M. C. Halbig, J. D. Kiser, M. Singh and J. A. Salem, “Evaluation of ultra-high temperature ceramics foraeropropulsion use”, Journal of the European Ceramic Society, Vol. 22, pp. 2757-2767, 2002.
M. Singh and H. Wiedemeier, “Chemical interactions in diboridereinforced oxide-matrix composites”, Journal of the American Ceramic Society, Vol. 74, pp. 724-727, 1991.
F. Monteverde, “Progress in the fabrication of ultra-high-temperature ceramics: “in situ” synthesis, microstructure and properties of a reactive hot-pressed HfB2–SiC composite”, Composites Science and Technology, Vol. 65, pp. 1869-1879, 2005. 6- M.N. Rahaman, “Ceramic Processing”, CRC/Taylor & Francis, New York, 2007. 7- K.V. Logan, “Elastic-plastic behavior of hot pressed composite titanium diboride/alumina powders produced using self-propagation high temperature synthesis”, ph. D. thesis, The Georgia Institute of Technology: Materials Science and Engineering, Georgia, 1992.
8- W. Stadlbauer, W. Kladnig and G. Gritzner, “Al2O3-TiB2 Composite Ceramics”, Journal of Materials Science, Vol. 8, pp. 1217-1220, 1989.
ceramics”, Journal of the American Ceramic Society, Vol. 79, pp. 2687-2695, 1996.
ASTM B 328-96 (Reapproved 2003) –
Standard test method for “Density, oil content, and interconnected porosity of sintered metal structural parts and oil-impregnated bearings”, 2003.
ASTM C 1327-08 – Standard test method for “Vickers indentation hardness of advances ceramics”, 2008.
G. R. Anstis, P. Chantikul, B. R. Lawn and D. B. Marshall, “A critical evaluation of indentation techniques for measuring fracture toughness: I, direct crack measurements”, Journal of the American Ceramic Society, Vol. 64, pp. 533-538, 1981.
M. P. Hunt, “Pressureless densification of SHS produced alumina – titanium diboride ceramic matrix composite”, M.Sc. Thesis, Virginia Polythechnic Institute and State University, Virginia, 2009.
S. H. Kenawy, “Synthesis and characterization of aluminum borate ceramic whiskers”, International Journal of Applied Ceramic Technology, Vol. 8, pp. 783-792, 2011.
I. E. Gönenli and A. C. Tas, “Chemical preparation of aluminum borate whiskers”, Powder Diffraction, Vol. 15, pp. 104-107, 2000.
I. Carazeanu, V. Ciupina, G. Prodan and C. Guguta, “Chemical synthesis of Al18B4O33 for metal matrix composites”, 12th Romanian International Conference on Chemistry and Chemical Engineering, Bucharest, 2001. 33- L. P. Franks, “Colloidal processing of titanium diboride/alumina (TiB2/Al2O3)”, M.Sc. Thesis, Michigan State University, Michigan, 2001.
P. Li, W. Zhou, J. Zhu, F. Luo and D. Zhu, “Influence of TiB2 content and powder size on the dielectric property of TiB2/Al2O3 composites”, Scripta Materialia, Vol. 60, pp. 760-763, 2009.
V. I. Vershinnikov, S. S. Mamyan and G. Georgiev, “Regularities of the synthesis of the TiB2-Al2O3 composite ceramic powder and the material based on it”, Journal of Engineering Physics and Thermophysics, Vol. 65, pp.
1030-1033, 1993.
D. Jianxin, C. Tongkun and L. Lili, “Selflubricating behaviors of Al2O3/TiB2