Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering
علم و مهندسی سرامیک
Iranian Journal of Ceramic Science & Engineering
Engineering & Technology
http://ijcse.ir
1
admin
2322-2352
2322-2352
14
3/233200
fa
jalali
1401
2
1
gregorian
2022
5
1
11
1
online
1
fulltext
fa
ساخت و بررسی قطعات کامپوزیتی C/Cf-ZrB2-ZrC-SiC و C/Cf-ZrB2-SiC مقاوم در برابر فرسایش با روش زینتر بدون فشار
Fabrication and inspection of C/Cf-ZrB2-ZrC-SiC and C/Cf-ZrB2-SiC composite parts resistant to ablation by pressureless sintering method
سراميکهاي سازهاي اكسيدي و غيراكسيدي
Structural Oxide and Non-Oxide Ceramics
پژوهشي
Research
<div style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-size:12px;"><span dir="RTL">در این پژوهش هدف دستیابی به قطعات کامپوزیتی مستحکم و مقاوم به فرسایش و تخریب حرارتی </span>C/C<sub>f</sub>-ZrB<sub>2</sub>-ZrC-SiC<span dir="RTL"> و</span> C/C<sub>f</sub>-ZrB<sub>2</sub>-SiC <span dir="RTL">با روش زینتر بدون فشار می باشد. نمونه های </span>C/C<sub>f</sub>- ZrB<sub>2</sub>-SiC<span dir="RTL"> با استفاده از پودر های سنتز شده </span>ZrB<sub>2</sub><span dir="RTL"> و </span>SiC<span dir="RTL"> بین لایه هایی از پارچه ی کربنی آغشته شده به رزین تهیه شدند. بعد از پرس شدن با فشار 5 بار در دمای </span>°C<span dir="RTL"> 1600و به مدت 2 ساعت در کوره اتمسفر کنترل تحت اتمسفر </span>Ar<span dir="RTL"> عملیات حرارتی شدند. در مرحله بعد برای بررسی تاثیر اضافه شدن </span>ZrC<span dir="RTL"> و مقایسه با نمونه های </span>C/C<sub>f</sub>-ZrB<sub>2</sub>-SiC <span dir="RTL">، قطعات کامپوزیتی </span>C/C<sub>f</sub>-ZrB<sub>2</sub>-ZrC-SiC<span dir="RTL"> نیز تهیه شدند. این کار با سنتز پودر سرامیکی </span>ZrB<sub>2</sub>-ZrC-SiC<span dir="RTL"> بین لایه هایی از پارچه های کربنی با استفاده از زیرکون (</span>ZrSiO<sub>4</sub><span dir="RTL">)،</span>B<sub>4</sub>C <span dir="RTL">، کربن اکتیو، با حضور و بدون حضور </span>Si<span dir="RTL"> به همراه الیاف کربنی خرد شده صورت پذیرفت. به این منظور پودر های آماده شده پس از آسیاب تر و خشک شدن به همراه رزین میان پارچه های کربنی پاشیده شده و نمونه های حاصل پس از 20 لایه تحت فشار 5 بار پرس سرد قرار گرفتند. نمونه ها بعد از پرس و یافتن استحکام خام به کوره اتمسفر کنترل تحت اتمسفر </span>Ar<span dir="RTL"> منتقل شده و در دمای </span>°C<span dir="RTL"> 1600 به مدت 2 ساعت تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. به منظور بررسی خواص</span> <span dir="RTL">ریزساختاری</span> <span dir="RTL">و</span> <span dir="RTL">فازی</span> <span dir="RTL">نمونه</span> <span dir="RTL">ها از میکروسکوپ</span> <span dir="RTL">الکترونی</span> <span dir="RTL">روبشی (</span>SEM<span dir="RTL">) و آنالیز پرتو اشعه ایکس (</span>XRD<span dir="RTL">)، و برای بررسی خواص مکانیکی و مقاومت به اکسیداسیون کامپوزیت ها ازآزمون استحکام خمشی سه نقطه ای و شعله اکسی استیلن استفاده شد. نرخ فرسایش خطی نمونه های </span>C/C<sub>f</sub>-ZrB<sub>2</sub>-SiC<span dir="RTL"> و </span>C/C<sub>f</sub>-ZrB<sub>2</sub>-SiC-ZrC<span dir="RTL"> در آزمون فرسایش با شعله اکسی استیلن به ترتیب مقادیر16/2 و74/1 </span>μm/s<span dir="RTL"> و نرخ فرسایش جرمی به طور میانگین 28/3 و 41/2 (</span>g/s*10<sup>-4</sup><span dir="RTL">)</span><span dir="RTL"> اندازه گیری شد. هم چنین مقدار چگالی میانگین برای نمونه های </span> C/C<sub>f</sub>- ZrB<sub>2</sub>-SiC<span dir="RTL">و </span>C/C<sub>f</sub>-ZrB<sub>2</sub>-SiC-ZrC<span dir="RTL"> به ترتیب مقادیر 67/4 و 03/5 </span>gr/cm<sup>3</sup><span dir="RTL">، و استحکام خمشی به ترتیب 303 و 245 </span>Mpa<span dir="RTL"> به دست آمد. </span></span></span></div>
<div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12px;"><span style="line-height:2;"><span class="VIiyi" jsaction="mouseup:BR6jm" jsname="jqKxS" lang="en"><span class="JLqJ4b" data-language-for-alternatives="en" data-language-to-translate-into="fa" data-phrase-index="0" jsaction="agoMJf:PFBcW;usxOmf:aWLT7;jhKsnd:P7O7bd,F8DmGf;Q4AGo:Gm7gYd,qAKMYb;uFUCPb:pvnm0e,pfE8Hb,PFBcW;f56efd:dJXsye;EnoYf:KNzws,ZJsZZ,JgVSJc;zdMJQc:cCQNKb,ZJsZZ,zchEXc;Ytrrj:JJDvdc;tNR8yc:GeFvjb;oFN6Ye:hij5Wb" jscontroller="Zl5N8" jsdata="uqLsIf;_;$154" jsmodel="SsMkhd" jsname="txFAF"><span jsaction="click:qtZ4nf,GFf3ac,tMZCfe; contextmenu:Nqw7Te,QP7LD; mouseout:Nqw7Te; mouseover:qtZ4nf,c2aHje" jsname="W297wb">In this research, the aim is to achieve strong and ablation-resistant composite parts C / Cf-ZrB2-ZrC-SiC and C / Cf-ZrB2-SiC by non-pressure sintering method. C / Cf-ZrB2-SiC samples were prepared using synthesized ZrB2 and SiC powders between layers of resin-impregnated carbon fabric. After pressing with pressure 5 times at 1600 وC and heat treatment for 2 hours in a controlled atmosphere furnace under Ar atmosphere. In the next step, C / Cf-ZrB2-ZrC-SiC composite parts were prepared to investigate the effect of ZrC addition and compare it with C / Cf-ZrB2-SiC samples. This was done by synthesizing ZrB2-ZrC-SiC ceramic powder between layers of carbon fabrics using zircon (ZrSiO4), B4C, activated carbon, with or without Si, along with shredded carbon fibers. For this purpose, the prepared powders after wetting and drying along with resin were sprayed between carbon fabrics and the resulting samples were pressed 5 times by cold pressing after 20 layers. After pressing and finding the raw strength, the samples were transferred to a control atmosphere furnace under Ar atmosphere and subjected to heat treatment for 2 hours at 1600 .C. Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray analysis (XRD) were used to investigate the microstructural and fuzzy properties of the samples, and the three-point flexural strength test and oxytocin flame were used to investigate the mechanical properties and oxidation resistance of composites. The linear erosion rates of C / Cf-ZrB2-SiC and C / Cf-ZrB2-SiC-ZrC samples in the oxytocin flame abrasion test were 2.16 and 1.74 μm / s, respectively, and the average erosion rates were 3.28. And 2.41 (4-10 g / s *) were measured. Also, the mean density values for C / Cf-ZrB2-SiC and C / Cf-ZrB2-SiC-ZrC samples were 4.67 and 05.03 gr / cm3, respectively, and the flexural strength was 303 and 245 MPa, respectively. .</span></span></span></span></span></div>
C/Cf-ZrB2-ZrC-SiC , مقاومت به فرسایش,C/Cf-ZrB2-SiC , زینتر بدون فشار, UHTCs
C/Cf-ZrB2-ZrC-SiC , ablation-resistant,C/Cf-ZrB2-SiC, pressureless sintering, UHTCs
48
65
http://ijcse.ir/browse.php?a_code=A-10-570-2&slc_lang=fa&sid=1
mehri
mashhadi
مهری
مشهدی
me_mashadi@yahoo.com
10031947532846004562
10031947532846004562
Yes
دانشگاه مالک اشتر
Mohamad hosein
Bakhshi
محمد حسین
بخشی
mohammadhoseinb1994@gmail.com
10031947532846004563
10031947532846004563
No
دانشگاه علم و صنعت ایران