پودر نانوکامپوزیت SiC-B4C به صورت درجا و به روش سنتز خود احتراقی فعال شدهی مکانیکی با نسبت مولی 1 به 1 سنتز شد. مواد اولیه شامل سیلیسیم، گرافیت، اکسید بور و منیزیم بودند. از مواد اولیه پس از توزین و آسیا کاری، بوسیله پرس سرد تک محور نمونه تهیه شد. نمونهها در کوره تیوبی با اتمسفر تحت کنترل آرگون و دمای °C900 سنتز شدند. جهت حذف اکسید منیزیم از اسید شویی بوسیله اسید کلریدریک استفاده شد. آنالیز XRD از محصول سنتز و اسید شویی شده نشان دهنده موفقیت اسید شویی در تخلیص محصول واکنش احتراقی بود. با تحلیل الگوی پراش محصول اسید شویی شده، میانگین اندازه بلورکهای کاربید سیلیسیم و کاربید بور زیر nm15 محاسبه شدند. تصاویر SEM و TEM نشان دهنده تشکیل کامپوزیت سنتز شده از دانهها و بلورکهای نانومتری بودند. طبق آنالیز اندازه ذره از محصول اسید شویی شده، 5/91% از ذرات نانوکامپوزیت سنتز شده زیر nm500 و 6/42% زیر nm100 بودند. چگالش پودر نانوکامپوزیت SiC-B4C سنتز شده با استفاده از روش سینترینگ جرقه پلاسما (SPS) در دمای °C1700و اتمسفر کنترل شده آرگون انجام شد. قطعه به دست آمده دارای چگالی بالک 26/73% و چگالی ظاهری 83/97% نسبت به چگالی پودر کامپوزیت بود. میکروسختی و استحکام خمشی نمونه سینتر شده به ترتیب GPa5 و MPa260 اندازه گیری شد. نتایج آزمون میکرو سختی و استحکام خمشی نشان دهنده تاثیر بیشتر تخلخلها بر کاهش مقدار سختی نسبت به کاهش استحکام خمشی بود. الگوی XRD تهیه شده از نمونه سینتر شده نشان دهنده پایداری کامپوزیت SiC-B4C در دمای سینترینگ و خلوص مناسب نمونه بود.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
سراميکهاي زیستی (بیوسرامیکها) دریافت: 1393/12/19 | پذیرش: 1393/12/19