Mashhadi M, Mashhadi M, farhang rad F. Investigating the effect of nano SiC particles on fracture toughness and oxidation behavior of ZrB2-ZrC-SiC composite produced by PS method. Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering 2023; 12 (2) :1-14
URL:
http://ijcse.ir/article-1-936-fa.html
محمدزاده وحید، مشهدی مهری، فرهنگ راد فرهاد. بررسی تاثیر میزان SiC نانو بر چقرمگی و رفتار اکسیداسیون کامپوزیت ZrB2-ZrC-SiC سینتر شده به روش بدون فشار. علم و مهندسی سرامیک. 1402; 12 (2) :1-14
URL: http://ijcse.ir/article-1-936-fa.html
1- صنعتی مالک اشتر
2- صنعتی مالک اشتر ، farhang.met@gmail.com
چکیده: (1104 مشاهده)
سازههای مورد استفاده در صنایع نظامی و هوافضا نیازمند خواصی نظیر نقاط ذوب، مقاومت در برابر شوک حرارتی و مقاومت در برابر فرسایش/اکسایش بالا بوده که کامپوزیتهای ZrB2-ZrC-SiC به دلیل خواص فیزیکی، مکانیکی و اکسیداسیون پیشتاز آنها گزینه مناسبی برای حفاظت از سازههای ورود مجدد به جو و مافوق صوت هستند. نقطه قوت این تحقیق استفاده از SiC در ابعاد نانو بوده که میزان افزودن آن بر خواص فیزیکی، مکانیکی و مقاومت به اکسیداسیون نانوکامپوزیت ZrB2-ZrC-SiC مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور در پژوهش انجام شده از نانو ذرات SiC به عنوان تقویتکننده با مقادیر 0، 5، 10، 15و 20 درصد وزنی به زمینه ZrB2 ‒10 Wt% ZrC افزوده شده و به روش PLS سینتر شدند. همچنین از B4C به عنوان کمک سینتر به مقدار 3 درصد وزنی استفاده شد. فرآیند سینتر در دمای ℃ 2100، زمان 1 ساعت با نرخ گرم کردن تقریبی 10 درجه سانتیگراد بر دقیقه انجام شد. نتایج حاصل حاکی از آن است که با افزودن 5 درصد وزنی SiC در ابعاد نانو، دانسیته نسبی به بیشترین مقدار خود (98.5 درصد) میرسد. همچنین با افزودن همین مقدار SiC نانو، سختی نمونهها به Gpa 13/8 میرسد. با بررسی میزان اکسیداسیون نمونهها ثابت شد که نمونه حاوی 5 درصد وزنی SiC نانو بیشترین مقاومت به اکسیداسیون را دارا است. نرخ فرسایش جرمی در نمونه حاوی 5 درصد وزنی SiC نانو برابر با mg/s0/18 است. با این حال افزایش میزان SiC نانو باعث کاهش چقرمگی شده بطوریکه بیشترین چقرمگی مربوط به نمونهای فاقد SiC است.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
نانو مواد دریافت: 1402/5/15 | پذیرش: 1402/12/7