بررسی اثر افزودنی اکسید ایتریم در ریزساختار و خواص مکانیکی سرامیک نیترید سیلیسیم تف جوشی شده به روش بدون فشار

در متراکم سازی پودرهای غیر اکسیدی همچون نیترید سیلیسیم در دماهای بالا به دلیل حضور اکسیژن در کنار فاز مایع و لزوم وجود اتمسفر نیتروژنی با فشار مثبت، چالشهایی وجود دارد. از همین رو در تف جوشی بدون فشار استفاده از کمک افزودنی که بتواند دمای فاز مذاب را پایین آورد تا نرخ رشد دانه های میله ای شکل فاز بتا افزایش پیدا کند حائز اهمیت است. در پژوهش حاضر به بررسی اثر افزودنی اکسید ایتریم با مقادیر ۳، ۶ و ۹ درصد وزنی در تف جوشی سرامیک نیترید سیلیسیم در دمای ۱۷۵۰ درجه سانتیگراد پرداخته شده است. در این پژوهش باتوجه به رویکرد مطالعه تغییرات مورفولوژیکی، فازی و ساختاری قطعات تف جوشی شده به بررسی و تحلیل ریزساختار و خواص مکانیکی آنها پرداخته شده است. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی نشان میدهدکه افزایش میزان افزودنی باعث نرخ بالاتر نسبت طول به عرض دانه های بتا به دلیل کاهش دمای فاز مایع شده است. سرامیک نیترید سیلیسیم دارای چگالی تئوری ۳ ۲ گرم بر سانتیمتر مکعب بوده که در تف جوشی بدون فشار %۵۰ چگالی تئوری حاصل شد. نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس حاکی از آن است که مقدار فاز بتا در سیستم رابطه مستقیمی با درصد افزودنی دارد، بیشترین استحکام مکانیکی ۱۲۰) مگاپاسکال) به دست آمده مربوط به نمونه با ۱۰ درصد وزنی افزودنی است.

Keywords:

سرامیکهای غیر اکسیدی , نیترید سیلیسیم , استحاله فازی , تف جوشی بدون فشار.