ZrB۲-SiCn-ZrC-Cnfs تاثیر تخلخل باز بر خواص مکانیکی کامپوزیتهای

در این تحقیق اثر تخلخل باز بر چقرمگی شکست و سختی و نیز تاثیر نانوالیاف کربن (CNES) و ZrC بر خواص مکانیکی کامپوزیت های B۲-۲۵ vol SiC تولید شده توسط فرآیند اسپارک پلاسما زینترینگ مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور و نانو سرامیک کامپوزیتی با مقادیر مختلف CNF و ZrC به ترتیب (۱۰) ۱۵) و (۲۰) و (۱۰۵) و (۱۵) درصد حجمی در دماهای ۱۷۲۵ ۱۸۰۰ و ۱۸۷۵ درجه سانتی گراد به مدت ۴ ۷ ۱۰ دقیقه تفجوشی شدند روشهای آماری تاگوچی و رگرسیون به منظور تحلیل نتایج استفاده شد. در نهایت تصاویر پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM) فازهای مختلف را در سطوح نمونه ها ارائه نمودند سختی و چقرمگی شکست به ترتیب با روش میکرو ویکرز و SENB اندازه گیری شد. با تحلیل واریانس موثرترین متغیر دمای تفجوشی به ترتیب با ۷۳% و ۸۵% بر سختی و چقرمگی شکست گزارش شد. بهترین سرامیک مبتنی بر ۵ با افزودن ۱۰ درصد حجمی CNF و ۱۵ درصد حجمی rc پس از تفجوشی پلاسمای جرقه ای در دمای ۱۸۷۵ درجه سانتیگراد به مدت ۷ دقیقه تحت فشار ۳۵ مگاپاسکال حاصل شد. نمونه بهینه تقریبا بدون تخلخل باز و دارای حداکثر چقرمگی شکست و سختی به ترتیب ۷٫۳ مگاپاسکال جذر نیم و ۱۴۳۰ میکرو ویکرز (۱۰۲) راکول (۱) حاصل شد. کاهش تخلخل باز منجر به افزایش سختی و چقرمگی شکست نانو سرامیک های کامپوزیتی شد.