این مقاله انگلیسی در نشریه spiedigitallibrary در 17 صفحه در سال 2005 منتشر شده و ترجمه آن 23 صفحه بوده و آماده دانلود رایگان می باشد.
| دانلود رایگان مقاله انگلیسی (pdf) و ترجمه فارسی (pdf + word) | |
| عنوان فارسی مقاله: |
خواص سرامیک نوری ALON |
| عنوان انگلیسی مقاله: |
Characterization of ALON Optical Ceramic |
|
|
|
| مشخصات مقاله انگلیسی و ترجمه فارسی | |
| فرمت مقاله انگلیسی | |
| سال انتشار | 2005 |
| تعداد صفحات مقاله انگلیسی | 17 صفحه با فرمت pdf |
| نوع نگارش | مقاله پژوهشی (Research article) |
| نوع ارائه مقاله | کنفرانس |
| رشته های مرتبط با این مقاله |
مهندسی مواد – مهندسی مکانیک – فیزیک
|
| گرایش های مرتبط با این مقاله |
سرامیک – متالورژی صنعتی – طراحی جامدات – متالورژی – شناسایی و انتخاب مواد مهندسی – ساخت و تولید – اپتیک و لیزر
|
| چاپ شده در مجله (ژورنال) | فن آوری ها و مصالح پنجره و گنبد نهم |
| کلمات کلیدی |
(ALON) – اکسی نیترید آلومینیوم – خواص – قدرت – گنبد – زره شفاف
|
| کلمات کلیدی انگلیسی |
ALON – aluminum oxynitride – properties – strength – domes – transparent armor
|
| ارائه شده از دانشگاه |
سیستم های موشکی ریتون، ایالات متحده آمریکا
|
| شناسه دیجیتال – doi | https://doi.org/10.1117/12.607596 |
| رفرنس | دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله ✓ |
| نشریه |
spiedigitallibrary
|
| تعداد صفحات ترجمه تایپ شده با فرمت ورد با قابلیت ویرایش | 23 صفحه با فونت 14 B Nazanin |
| فرمت ترجمه مقاله | pdf و ورد تایپ شده با قابلیت ویرایش |
| وضعیت ترجمه | انجام شده و آماده دانلود رایگان |
| کیفیت ترجمه |
مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) |
| کد محصول |
F1880 |
| بخشی از ترجمه |
| جدولبندی استحکام و اندازه گیری پارامترهای وایبول برای نمونه های آزمایش در جدول 5 نشان داده شده است. تنوع گسترده ای در توان برای مه 2004 مجموعه ای از داده ها دیده می شود. در این داده ها در دمای اتاق مقاومت متوسط برای HP-ALON درجه 344 مگاپاسکال است. قدرت بالا برای این مجموعه 746 مگاپاسکال می باشد، قدرت کم 185 مگاپاسکال و مدول وایبول 2.8 است. توزیع احتمال شکست برای این نمونه در شکل 2 این توزیع گسترده ای از استحکام را نشان داده شده است. مقایسه ماه مه سال 2004 با داده های تاریخی 2002 نشان می دهد که استحکام به طور متوسط در همان محدوده، 310 مگا پاسکال تا 390 مگاپاسکال هستند، اما مدول وایبول بسیار پایین تر است و هیچ استحکام بسیار بالا و یا پایین وجود دارد. استحکام بالای اندازه گیری شده در دور اول از تست بسیار امیدوار کننده بود چرا که استحکام در این سطح برای سرامیک شفاف ALON گزارش نشد. دلیل استحکام پایین مد نظر بود و بررسی علل احتمالی شروع شد. نمونه کم استحکام (# 119) در شکل 3 نشان داده شده است. نمونه شکسته به حدود 6 قطعه نشان دهنده یک مقدار کم از انرژی کرنش ذخیره شده قبل از شکستگی است. این ناحیه ای بود که در آن شکستگی با بررسی الگوی شکست دیسک سرچشمه گرفته است. بخشی از نمونه که حاوی منشاء شکستگی است برای فاش کردن ساختار دانه و هر گونه نقص سطحی نشانه گذاری شده است. می توان آن را در شکل 3 دید که خش های عمیق در نمونه در نزدیکی مبدا وجود دارد. این خراش ها با استفاده از میکروسکوپ نوری قبل از نشانه گذاری قابل رویت نیست و نشان می دهد که آسیب در این نمونه که به احتمال زیاد در طول عملیات سنگ زنی عرضه شده است وجود دارد. این آسیب در مراحل پردازش پس از آن و در شکست بسیار کمتر از مقاومت متوسط حذف شد. چندین تغییرات برای نمونه های ساخته شده در دور دوم آزمایش (سپتامبر 2004) صورت گرفت. این تغییرات عبارت بودند از: (1) قطر نمونه از 1 اینچ به 1.25 اینچ برای حذف امکان زودرس شکست لبه افزایش یافت؛ (2) نمونه ها توسط سایش ثابت آزاد و سنگ زنی ساینده آزاد قبل از جلای نهایی آماده شدند و مقدار ماده حذف شده در هر اندازه شن های پی در پی افزایش یافت؛ و (3) مرحله جلای شیمیایی مکانیکی پرداخت نهایی مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این، دو مجموعه از نمونه های نشانه گذاری شده از گروه نمونه جلا “فوق العاده” آماده شد. نشانه گذاری انجام شد که اثرات آسیب ماشینکاری کاهش یابد. پس از پرداخت، نمونه ها در 200 ° C اسید فسفریک برای دو مدت زمان مختلف نشانه گذاری شدند. ساختار سطوح جلا داده شده و نشانه گذاری شده و انتقال IR قبل و بعد از نشانه گذاری در شکل 4 نشان داده شده است. نشانه گذاری نوری، انتقال در IR را کاهش می دهدو نشانه گذاری کمی عمیق تر انتقال را در حدود 10٪ کاهش می دهد. استحکام نمونه های ALON نشانه گذاری شده و جلا داده شده از استحکام نمونه های “فوق العاده” جلاداده شده کمتر بود. استحکام متوسط برای نمونه جلایافته و نشانه گذاری شده “فوق العاده” کاهش می یابد، اما، مدول وایبول افزایش یافته است. در مورد نمونه های به آرامی نشانه گذاری شده، قدرت متوسط از 422 مگاپاسکال هنوز هم بالاتر از استحکام متوسط برای تست تاریخی 2002 یا تست مه 2004 بود. مدول وایبول برای این مجموعه نمونه به آرامی نشانه گذاری شده 9.2 است. نمونه های عمیق تر نشانه گذاری شده دارای متوسط 281 مگاپاسکال و مدول وایبول بسیار بالای 23.7 هستند. بنابراین، بر خلاف داده ها از Marion (1987) قدرت ALON توسط نشانه گذاری در اسید فسفریک افزایش نمی یابد. قابلیت اطمینان بالقوه، با این حال، افزایش می یابد. این افزایش قابلیت اطمینان نمی تواند بدون نیاز به پرداخت مجدد به دلیل کاهش انتقال با توجه به افزایش زبری سطح عملی باشد. یک مشاهده جالب این است که هیچ مدرکی دال بر آسیب ماشینکاری نشان داده شده توسط روند نشانه گذاری همانطور که برای ماه مه 2004 نمونه آزمون دیده شده وجود نداشت. (نگاه کنید به شکل 3). بسیاری از نمونه ها از گروه آزمون اوایل سال 2004 نیز نشان دهنده خش های مشخص شده توسط نشانه گذاری اسید سبک بود. توزیع احتمال وایبول وقوع خرابی و نمونه های نماینده از گروه ساینده ثابت در شکل 5 نشان داده شده است. قدرت و صلابت متوسط این مجموعه ای از نمونه ها 700 مگاپاسکال و مدول وایبول 7.7 است. بالاترین نمونه قدرت در گروه ساینده ثابت دارای قدرت از 966 مگاپاسکال است به تکه های کوچک متعدد شکسته می شود. به نظر می رسد منطقه زیر حلقه بار ساییده می شود که نمونه ای از شکستگی با قدرت بسیار بالا است. تنها یک نمونه با قدرت کم در این گروه با اکثریت نمونه ها دارای استحکام بیش از 600 مگاپاسکال وجود دارد. رفتار قدرت مشابه برای تست رایگان ALON ساینده در دمای اتاق و ALON ساینده آزاد و ثابت تست شده در دمای 500 ° C نشان داده شد. قدرت متوسط در 500 درجه سانتی گراد، 622 مگاپاسکال با یک مدول وایبول از 6.9 نشان داده شد. اندازه گیری زبری سطح با استفاده از یک NewView 100 ZYGO پروفیلومتری نوری برای نمونه از دو گروه نشانه گذاری و یک نمونه نشانه گذاری از گروه استحکام بالا اندازه گیری شد. شکل 6 نشان دهنده طبیعت از ویژگی های زبری سطح و سطح زبری تولید شده توسط فرایند نشانه گذاری است. نمونه عمیقا نشانه گذاری ترین سطح دارای زبری PV زبری 5.0 میکرومتر و RA 0.657 میکرومتر در مقایسه با یک ناهمواری PV 2.44 میکرومتر و رادیوم از 0.215 میکرومتر برای نمونه به آرامی نشانه گذاری شده است. رادیوم “فوق العاده” نمونه جلا 10 A و زبری PV 30 نانومتر است. رابطه Griffith داده شده توسط معادله 3 بطور معمول مورد استفاده شده برای توضیح رابطه بین استحکام شکست (σf) و اندازه نقص (CF) از یک ماده است. چقرمگی (K1c) از مواد تعیین کننده اینست که چقدر استحکام مواد به اندازه نقص یا ترک حساس است. عامل (Y) به شکل و مکان معایب مواد مرتبط است. (10، 11، 12، 13) برای سرامیک شکننده و شیشه که در تنش با توجه به معایب سطحی خراب می شوند، عامل Y برابر با حدود 1 است. چقرمگی (K1c) ALON در محدوده 2.0 تا 2.4 (7، 14) است. (3) جدول 6 اندازه نقص پیش بینی شده محاسبه شده با استفاده از معادله 3 و قدرت متوسط اندازه گیری شده با زبری سطح اوج تا دره (PV) و اندازه دانه را مقایسه می کند. هیچ رابطه ای ظاهری بین استحکام شکست و اندازه دانه وجود ندارد. ارتباط قوی بین زبری سطح و قدرت وجود دارد اگر چه عامل مقیاس بندی واضح برای تبدیل PV یا RA برای اندازه نقص وجود ندارد. سطح زبری “فوق العاده” گروه نمونه جلاداده شده کمتر دارای بالاترین قدرت و افزایش طبری ناشی از نشانه گذاری است. بر اساس مدول وایبول بالاتر، نرخ غیر یکنواخت نشانه گذاری از دانه های ALON مجاور ایجاد یک توزیع یکنواخت تر از نقص را بر روی سطح فراهم می کند. عمق بیشتر نشانه گذاری، توزیع معایب زیر سطحی بزرگتر معرفی شده توسط ماشینکاری را هموار می کند و یک توزیع جدید کنترل شده از معایب بزرگتر را ایجاد می کند که قدرت متوسط را کاهش می دهد، اما باعث افزایش مدول وایبول می شود. قدرت بالای “فوق العاده” ALON جلا داده شده و نشانه گذاری نشده دارای سطح پایین از آسیب زیرسطحی است که توسط نشانه گذاری نشان داده نشده است همانطور که این مورد برای نمونه قدرت کم # 119 و دیگر نمونه ها در گروه آزمایش در ماه مه سال 2004 وجود داست. طبیعت این آسیب زیرسطحی است که نمی تواند توسط نشانه گذاری در معرض قرار گیرد، نیاز به جزئیات بیشتر با استفاده از توپوگرافی TEM و از X-Ray دارد که می تواند جابه جایی، جفت شدن و کرنش ها را در سطوح جلاداده شده نشان دهد. |