بررسی تأثیر افزودن ذرات دی سلیسید مولیبدن، کاربید بور و کاربید سیلیسیم بر استحکام خمشی و رفتار تف‌جوشی بدون فشار کامپوزیت فوق دما بالای ZrB2-HfB2

نویسندگان

چکیده

در این تحقیق، کامپوزیت ZrB2-HfB2 به روش تف‌جوشی بدون فشار تولید و از پودرهای SiC، MoSi2 و B4C به عنوان افزودنی استفاده شد. برای ساخت نمونه‌های کامپوزیتی، ابتدا پودر ZrB2 به مدت 2 ساعت آسیاب و سپس ذرات تقویت کننده به آن اضافه شد. مخلوط کامپوزیتی حاصل با استفاده از فرایندپرس هم فشار سرد (CIP) شکل داده شد و پس از پیرولیز، در دو دمای oC2100 و oC2150 تحت عملیات تف‌جوشی قرار گرفت. برای مقایسه اثرات افزودنی‌های مختلف بر رفتار تف‌جوشی بدون فشار و خواص مکانیکی کامپوزیت ZrB2-HfB2 از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به طیف‌سنج EDS، آزمون خمش و اندازه گیری سرعت صوت به روش التراسونیک (برای اندازه‌گیری مدول الاستیک) استفاده شد. با توجه به نتایج به دست آمده، نمونه‌های حاوی ذرات MoSi2 و SiC نانو بیش‌ترین میزان استحکام خمشی را دارا بودند. علاوه بر این، استحکام خمشی نمونه‌ها با افزایش دمای تف‌جوشی از oC2100 به oC2150 افزایش یافت که بیانگر بهبود فرایندتف‌جوشی در دمای oC2150 است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Molybdenum Disilicide, Boron Carbide and Silicon Carbide Particles on Flexural Strength and Pressureless Sintering Behavior of ZrB2-HfB2 Ultra High Temperature Composite

نویسندگان [English]

  • M. Mashhadi
  • A. Abdollahi
  • Z. Nasiri
چکیده [English]

In this study, ZrB2-HfB2 composite was produced by pressureless sintering method. MoSi2 B4C and SiC particles were used as reinforcement. ZrB2 powder was milled in planetary ball mill apparatus and then reinforcement particles were added to the milled powder. The composite powders were then CIPed and sintered at 2100oC and 2150oC. Scanning electron microscopy (SEM) with an energy dispersive X-ray spectrometer (EDS), flexural test, and resonance frequency method were used to compare the added particle effects on mechanical properties and pressureless sintering behavior of ZrB2-HfB2 composite. The analysis showed that the ZrB2-HfB2-MoSi2-SiCnano composite displays the largest gain in flexural strength. Furthermore, increasing the sintering temperature leads to an increase in flexural strength of samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ZrB2-HfB2 composite
  • Ultra high temperature ceramics
  • Flexural strength
  • Pressureless sintering

تحت نظارت وف ایرانی