بررسی اثر افزودن پودر ZrC برمقاومت به فرسایش کامپوزیت C/C-SiC تحت مشعل اکسی استیلن در دمای°C ۳۰۰۰

به منظور دستیابی به کامپوزیتی مقاوم در برابر فرسایش و تخریب حرارتی، کامپوزیت C/C-SiC-ZrC به روش نفوذ دوغاب (SI) و نفوذ سیلیسیم مذاب (LSI) ساخته شد. ابتدا پارچه کربنی دوبعدی به رزین فنولیک و رزین فنولیک حاوی پودر آغشته شد و سپس در اتوکلاو تحت فشار ۱۰ بار در دمای C°۱۵۰پخت شدند. در مرحله بعد نمونه ها دردمای °C۱۰۵۰ به مدت ۱ ساعت تحت اتمسفر نیتروژن پیرولیز شده و در نهایت در دمای C°۱۶۰۰ به مدت ۱ ساعت تحت خلا سلیکونیزه شدند. اثر مقدار ZrC بر مقاومت فرسایشی کامپوزیت C/C-ZrC-SiC تحت شعله اکسی استیلن در دمای °C۳۰۰۰ مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی خواص ریزساختاری و فازی نمونه ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی انتشار میدانی (FE-SEM) و آنالیز پرتو اشعه ایکس (XRD) استفاده شد. نتایج نشان داد نمونه های حاوی ۵%wtو ۸%wt پودر ZrC از طریق تشکیل فازهای اکسیدی و تولید گازهایی که بخشی از دمای شعله را جذب می کنند موجب کاهش دمای سطح کامپوزیت و بهبود مقاومت به فرسایش فوق دما بالای کامپوزیت C/C-SiC میشود. کامپوزیت حاوی ۸ درصد پودر ZrC به دلیل تشکیل لایه اکسیدی گسترده تر تاثیر بیشتری در بهبود مقاومت به فرسایش فوق دما بالا کامپوزیت C/C-SiC دارد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت C/C-SiC-ZrC ، C/C-SiC ، رزین فنولیک ، UHTC ، فرسایش اکسی استیلن