تف جوشی پلاسمای جرقه ای سرامیک های پایه دی بورید زیرکونیم-کاربید سیلیسیم تقویت شده با نانو الماس
عنوان مقاله: تف جوشی پلاسمای جرقه ای سرامیک های پایه دی بورید زیرکونیم-کاربید سیلیسیم تقویت شده با نانو الماس
شناسه ملی مقاله: JR_JEMI-7-4_006
منتشر شده در شماره 4 دوره 7 فصل در سال 1397
شناسه ملی مقاله: JR_JEMI-7-4_006
منتشر شده در شماره 4 دوره 7 فصل در سال 1397
مشخصات نویسندگان مقاله:
مهدی شاهدی اصل - گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
زهره احمدی - عضو بنیاد پژوهشگران دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
خلاصه مقاله:
مهدی شاهدی اصل - گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
زهره احمدی - عضو بنیاد پژوهشگران دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
در این پژوهش تاثیر افزودن الماس (در اندازه نانو) بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت های فوق دما بالای دی بورید زیرکونیم تقویت شده با 25 درصد حجمی کاربید سیلیسیم بررسی شد. بدین منظور، کامپوزیت دی بورید زیرکونیم-کاربید سیلیسیم (به عنوان نمونه شاهد) و نمونه های دارای مقادیر مختلف از افزودنی نانو الماس (1، 2 و 3 درصد وزنی فاز زمینه) به روش تفجوشی پلاسمای جرقه ای ساخته شدند. فرآیند تفجوشی پلاسمای جرقه ای در دمای 1900 درجه سانتی گراد به مدت زمان هفت دقیقه و با اعمال فشار 40 مگاپاسکال به انجام رسید. افزودن نانوالماس تا میزان دو درصد وزنی، تاثیر چندانی بر فرآیند چگالش نداشت زیرا نمونه شاهد و نمونه های دارای یک و دو درصد وزنی نانوالماس به چگالی نسبی 100 درصد نزدیک شدند ولی چگالی نسبی نمونه حاوی سه درصد وزنی نانو الماس به زیر 99 درصد افت پیدا کرد. سختی نمونه شاهد 5/19 گیگاپاسکال و سختی نمونه های دارای 1، 2 و 3 درصد وزنی نانوالماس به ترتیب 4/23، 7/24 و 2/22 گیگاپاسکال سنجیده شد. هر سه نمونه تقویت شده با نانوالماس، سختی بیشتری نسبت به نمونه شاهد داشتند ولی نمونه تقویت شده با سه درصد وزنی نانوالماس، اندکی دچار افت شد. چقرمگی شکست نمونه ها با افزایش میزان نانوالماس به شکل خطی از 3/4 مگاپاسکال جذر متر برای نمونه شاهد تا 8/5 مگاپاسکال جذر متر برای نمونه دارای سه درصد وزنی نانوالماس افزایش یافت. فرآیند تفجوشی از نوع واکنشی بود زیرا بخشی از افزودنی نانوالماس به هنگام فرآوری به فاز گرافیت دگرگون شد و بخشی دیگر از آن ضمن احیای ناخالصی های اکسیدی سطح مواد اولیه به فازهای کاربید زیرکونیم و کاربید بور تبدیل گشت.
کلمات کلیدی: تف جوشی پلاسمای جرقه ای, دی بورید زیرکونیم, کاربید سیلیسیم, نانو الماس, مشخصه یابی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/951474/