14275

14275

اثر افزودن ويسكر AlN بر رفتار سينتر بدون فشار كامپوزيت ZrB2-SiC و بررسي خواص آن

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد فلزي

اسفندماه 1393

اسفندماه 1393

دكتر رحيم نقي زاده - دكتر مهري مشهدي

دكتر حميدرضا رضايي - مهندس هادي نصيري

مواد و متالورژي

چكيده ZrB2 از جمله سراميك‌هاي دماي بالا با دماي ذوب ℃ 3040 مي‌باشد، كه خواص منحصر به فردي دارد. از مشكلات عمده ZrB2قابليت سينترپذيري ضعيف آن است كه در اين تحقيق با افزودن SiC در ابعا نانومتر به عنوان فاز ثانويه و MoSi2به عنوان كمك سينتر سعي در رفع اين مشكل گرديد. همچنين افزودن ويسكر AlNبا هدف بهبود خواص مكانيكي كامپوزيت ZrB2-SiCانجام شد. پودرهاي كامپوزيت ZrB2-SiC-AlNw همراه با 2/1درصد وزني رزين فنوليك و4 درصد وزني MoSi2بالميل شده و توسط پرس تك محوره فشرده و CIPگرديد ودر دماي ℃ 2100 به مدت يك ساعت تحت محيط آرگون به روش بدون فشار سينتر شد. ابتدا اثر افزودن كمك سينتر MoSi2بر كامپوزيت ZrB2-SiC-AlNwمورد بررسي قرار گرفت.مشاهده شد با افزايش قابليت سينترپذيري ومتراكم سازي كامپوزيت با افزودنMoSi2، خواص فيزيكي مانند دانسيته نسبي ودرصد انقباض و خواص مكانيكي مانند سختي و چقرمگي شكست كامپوزيت ZrB2-SiC-AlNwافزايش يافت. سپس درصدهاي مختلف حجمي ويسكر AlN مورد بررسي قرار گرفت. اندازه‌گيري دانسيته نسبي، درصد انقباض، سختي ويكرز، چقرمگي شكست و تهيه تصاوير SEM و XRD نشان داد كه با افزودن ويسكر AlN در مقادير مختلف به كامپوزيت ZrB2-SiC، بهينه مقدار افزودني ويسكر AlN به كامپوزيت، 5/7 درصد حجمي معادل با دانسيته نسبي 32/96%، سختي GPa 51/18 و چقرمگي شكست MPa.m1/2 37/4 بدست آمد. با افزودن ويسكر AlN، قابليت سينتر پذيري پودرها، خواص فيزيكي و خواص مكانيكي به دليل دانسيته نزديك به دانسيته تئوري و جلوگيري از رشد دانه‌ها افزايش مي‌يابد. واژه‌هاي كليدي:كامپوزيت ZrB2-SiC، سينتر بدون فشار، MoSi2، خواص مكانيكي، ويسكر AlNو دانسيته