زهره احمدی - دانشجوی دکترای مهندسی مواد و متالورژی، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران
مهدی شاهدی اصل - استادیار و عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

در این پژوهش، اهمیت و سهم متغیرهای فرآیند تف جوشی پلاسمای جرقه ای (SPS) و اندازه ذرات پودر SiC بر سختی ویکرز کامپوزیت های سرامیکی TiB2-20vol%SiC بررسی شد. برای طراحی آزمایش ها با استفاده از روش تاگوچی، آرایه اورتوگونال L9 استفاده شد تا تاثیر چهار متغیر فرآیند شامل دمای تف جوشی، زمان فرآیند، فشار وارده و اندازه ذرات پودر SiC مطالعه شود. برای هر متغیر سه سطح انتخاب و تحلیل واریانس (ANOVA) برای بهینه سازی متغیرهای فرآیند بکار گرفته شد. دمای تف جوشی به عنوان موثرترین متغیر روی سختی نمونه های تف جوشی شده کامپوزیت های SiC-2TiB شناخته شد، اما زمان SPS تاثیر مشهودی بر این ویژگی نداشت. تحلیل واریانس نشان داد که دمای تفجوشی 1800 درجه سانتی گراد، زمان تف جوشی 15 دقیقه، فشار 30 مگاپاسکال و پودر SiC با اندازه ذرات 200 نانومتر شرایط تف جوشی بهینه است. در چنین شرایط بهینه ای، سختی ویکرز 5 / 28 گیگاپاسکال پیش بینی شد که به مقدار تجربی اندازه گیری شده 4 / 27 گیگاپاسکال در آزمون راستی آزمایی نزدیک بود.

کامپوزیت، دیبورید تیتانیم، کاربید سیلسیم، سختی، تاگوچی، تف جوشی پلاسمای جرقه ای