زهره احمدی - دانشجوی مقطع دکتری مهندسی مواد ومتالورژی پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی
محمد ذاکری - دانشیار مهندسی موادومتالورژی پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد وانرژی
مهدی شاهدی اصل - استادیار مهندسی مواد ومتالورژی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی
عزیز حبیبی یگنجه - استاد شیمی، دانشکده علوم دانشگاه محقق اردبیلی
سیهلا اسدزاده خانقاه - دانشجوی مقطع دکتری شیمی، فیزیک، دانشکده علوم دانشگاه محق اردبیلی

در این پژوهش تاثیر افزودن g-C3N4 بر چگالش و خواص مکانیکی (سختی ویکرز و چقرمگی شکست) کامپوزیت های ZrB2-SiC تفجوشی پلاسمای جرقه ای شده بررسی شد. بدین منظور، کامپوزیت ZrB2-25 vol% SiC (ZS) و کامپوزیت ZrB2-25 vol% SiC آلاییده شده با 5 درصد وزنی g-C3N4 و ZSC در دمای 1850 درجه سانتی گراد به مدت 6 دقیقه تحت فشار 40 مگاپاسکال با روش تفجوشی پلاسمای جرقه ای تولید شدند. g-C3N4 باعث بهبودی تفجوشی پذیری و افزایش چگالی این کامپوزیت ها شد به طوریکه با افزودن 5 درصد وزنی g-C3N4 چگالی نسبی از 95 درصد برای نمونه ZS به 100/8 درصد برای نمونه ZSC افزایش یافت. زدایش اکسیدهای سطحی ZrO2ZrB2 و B2O3 از طریق واکنش های شیمیایی با g-C3N4 و تشکیل فازهای درجای ZrC و BN با آنالیزهای ریزساختاری و فازی اندکی g-C3N4 بهبود یافت. سختی ویکرز و چقرمگی با بهبود چگالش و محدود شدن رشد افراطی دانه در اثر افزودن مقدار اندکی g-C3N4 بهبود یافت. سختی ویکرز و چقرمگی شکست از 17/5 گیگاپاسکال و 4/5 مگاپاسکال جذر متر برای نمونه ZS به ترتیب به 21/2 گیگا=اسکال و 6/1 مگاپاسکال جذر متر افزایش پیدا کرد.

تفجوشی پلاسمای جرقه ای، g-C3N4 ،ZrB2-SiC، ریز ساختار، چگالش، خواص مکانیکی