fa تاثیر افزودن ویسکر AlN بر رفتار سینتر بدون فشار کامپوزیت ZrB2-SiC سراميک‌هاي زیستی (بیوسرامیک‌ها) Bioceramics پژوهشي Research <p style="text-align: justify;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-family:Tahoma;"><span style="line-height: 20.8px">برای بهبود خواص سینتری و مکانیکی کامپوزیت های بر پایه&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">ZrB₂</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;به آن&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">SiC</span><span style="line-height: 20.8px">،&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">MoSi₂</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;و&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">AlN</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;افزوده می شود. در این تحقیق فرمولاسیون پایه حاوی&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">ZrB₂</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;میکرونی،&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">SiC</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;نانومتری (20% حجمی) و کمک سینتر&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">&nbsp;MoSi₂</span><span style="line-height: 20.8px">(4درصد وزنی) بود که به آن مقادیر مختلف&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">AlN</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;ویسکری (%10-0 حجمی) افزوده شد. شکل دهی نمونه ها با پرس تک محوره و سپس پرس ایزواستایک سرد&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">(CIP)</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;با فشار&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">MPa</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;20 انجام شد. سینتر نمونه ها در دمای&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">C</span><span style="line-height: 20.8px">&deg;2100 به مدت یک ساعت و با سرعت گرمایش&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">C/min</span><span style="line-height: 20.8px">&deg;10 در اتمسفر خلاء انجام گردید و سپس نمونه های حاصل از نظر دانسیته، تخلخل، سختی، چقرمگی، ریزساختار و آنالیز فازی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بهترین میزان درصد افزودنی&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">AlN</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;ویسکری در این کامپوزیت ها %5/7 حجمی بود که دانسیته نسبی (%3/96)، درصد تخلخل باز (%1)، &nbsp;میکروسختی ویکرز (</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">GPa</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;5/18) و چقرمگی شکست (</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">MPa.m^1/2</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;37/4) در نمونه ایجاد کرد. نتایج ریز ساختاری با میکروسکوپ الکترونی (</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">SEM+EDS</span><span style="line-height: 20.8px">) و پراش اشعه ایکس (</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">XRD</span><span style="line-height: 20.8px">) نمایشگر ایجاد محلول جامد مابین سطوح&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">SiC</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;و&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">AlN</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;و همچنین تشکیل فاز جزئی&nbsp;</span><span dir="LTR" style="line-height: 20.8px">Zr₂Al₃C₄</span><span style="line-height: 20.8px">&nbsp;در دمای سینتر &nbsp;بود که در بهبود خواص ذکر شده &nbsp;موثر می باشد.</span></span></span></p> <p>ZrB₂ base composites containing SiC, MoSi₂ and AlN have good sinterability and mechanical properties. In this study, 20 vol% nanometric SiC and 4wt% micrometric MoSi₂ with different amount of AlN whiskers (0-10%vol) added to ZrB₂. After mixing, composite samples were formed by cold isostatic press (CIP) with 200MPa pressure, and then samples were fired at 2100&deg;C/1hr in Ar atmosphere with heating rate of 10&deg;C/min. After firing bulk density, open porosity, microhardness, toughness, microstructural and phase analysis were determined. The results showed that optimum properties obtained at 7.5%vol AlN whiskers with relative density (96.3%), open porosity (1%vol), Vickers hardness (18.5 GPa) and fracture toughness (4.37 MPa.^1/2). The SEM+EDS and XRD analysis showed that SiC and AlN solid solution and formation of Zr₂Al₃C₄ phases due to probably high vapour pressure of AlN at 2100&deg;C were promoted sintering and improvement of properties of composites.</p> <p dir="RTL"></p> کامپوزیت ZrB2-SiC, سینتر بدون فشار, MoSi2, ویسکر AlN, چقرمگی ZrB2-SiC composite, pressureless sintering, MoSi2, mechanical properties, AlN whisker, toughness 0 0 http://ijcse.ir/browse.php?a_code=A-10-107-7&slc_lang=fa&sid=1 هادی مرادی 10031947532846003288 10031947532846003288 No رحیم نقی زاده rnaghizadeh@iust.ac.ir 10031947532846003289 10031947532846003289 Yes مهری مشهدی 10031947532846003290 10031947532846003290 No حمیدرضا رضایی 10031947532846003291 10031947532846003291 No