تاثیر افزودن ویسکر AlN بر رفتار سینتر بدون فشار کامپوزیت ZrB۲-SiC

برای بهبود خواص سینتری و مکانیکی کامپوزیت های بر پایه ZrB۲ به آن SiC، MoSi۲ و AlN افزوده می شود. در این تحقیق فرمولاسیون پایه حاوی ZrB۲ میکرونی، SiC نانومتری (۲۰% حجمی) و کمک سینتر  MoSi۲(۴درصد وزنی) بود که به آن مقادیر مختلف AlN ویسکری (%۱۰-۰ حجمی) افزوده شد. شکل دهی نمونه ها با پرس تک محوره و سپس پرس ایزواستایک سرد (CIP) با فشار MPa ۲۰ انجام شد. سینتر نمونه ها در دمای C°۲۱۰۰ به مدت یک ساعت و با سرعت گرمایش C/min°۱۰ 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 AlN ویسکری در این کامپوزیت ها %۵/۷ حجمی بود که دانسیته نسبی (%۳/۹۶)، درصد تخلخل باز (%۱)،  میکروسختی ویکرز (GPa ۵/۱۸) و چقرمگی شکست (MPa.m۱/۲ ۳۷/۴) در نمونه ایجاد کرد. نتایج ریز ساختاری با میکروسکوپ الکترونی (SEM+EDS) و پراش اشعه ایکس (XRD) نمایشگر ایجاد محلول جامد مابین سطوح SiC و AlN و همچنین تشکیل فاز جزئی Zr۲Al۳C۴ در دمای سینتر  بود که در بهبود خواص ذکر شده  موثر می باشد.