دوره 39، شماره 4 - ( نشریه مواد پیشرفته در مهندسی- زمستان 1399 )
جلد 39 شماره 4 صفحات 129-115 |
برگشت به فهرست نسخه ها
مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر، تهران، ایران ، me_mashadi@yahoo.com
چکیده: (2001 مشاهده)
سرامیک‌های فوق دما بالا به‌دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد، پتانسیل کافی برای کاربرد‌های هوافضایی، نظامی و صنعتی را دارند. یکی از این سرامیک‌ها کامپوزیت ZrB2-SiC است که با توجه به خواص مکانیکی، حرارتی و مقاومت به اکسیداسیون عالی مورد توجه واقع شده و تحقیقات بسیاری روی آن صورت گرفته است. در این تحقیق، اثر افزودن ZrC بر رفتار تف‌جوشی بدون فشار، خواص مکانیکی، ریزساختاری و حرارتی نانوکامپوزیت ZrB2-SiC مطالعه شد. در این تحقیق از پودرهای ZrB2 و ZrC در مقیاس میکرون و پودر SiC در مقیاس نانو استفاده شد. نانوکامپوزیت‌های ZrB2-20vol% SiC با افزودن 3، 6، 9، 12 و 15 درصد حجمی ZrC، به‌روش بدون فشار و در دمای 2100 درجه سانتی‌گراد تف‌جوشی شدند. نتایج نشان داد، افزودن ZrC موجب بهبود چگالی نسبی، سختی و چقرمگی شکست نانوکامپوزیت ZrB2-20vol% SiC می‌شود. بهینه خواص در نمونه حاوی 12 درصد حجمی ZrC به‌دست آمد و چگالی نسبی، سختی و چقرمگی شکست این نمونه به‌ترتیب 99/01 درصد، 16/95 گیگاپاسکال و 5/43 مگاپاسکال بر جذر متر گزارش شد. تجزیه حرارتی نمونه‌ها نشان داد افزودن ZrC موجب کاهش نفوذ حرارتی این نانوکامپوزیت شده است، به‌طوری که بالاترین میزان نفوذ حرارتی دمای محیط برای نمونه فاقد ZrC با مقدار 35/3 میلی‌متر مربع بر ثانیه گزارش شد.
واژه‌های کلیدی: سرامیک‌های فوق دما بالا، دی بورید زیرکونیم، زیرکونیم کاربید، تف‌جوشی بدون فشار، نانوکامپوزیت.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
سرامیك ها و مواد دیرگداز
دریافت: 1399/6/16 | پذیرش: 1399/7/8 | انتشار: 1399/12/10
دریافت: 1399/6/16 | پذیرش: 1399/7/8 | انتشار: 1399/12/10