ساخت کامپوزیت لایه ای TaC-TiC/ TaC-TiC-Graphene و بررسی مقاومت به اکسیداسیون آن

در این پژوهش به منظور بررسی اثر گرافن برمقاومت به اکسیداسیون، ابتدا کامپوزیت لایه ­ای TaC-TiC-SiC/TaC-TiC-SiC-G با روش تفجوشی پلاسمای جرقه ای در دمای ˚ ۱۸۵۰c، در زمان ۸min  و فشار ۳۵Mpa  تفجوشی شد. برای بررسی مقاومت به اکسیداسیون، نمونه در دماهای ۴۰۰، ۵۰۰، ۶۰۰ و c˚ ۷۰۰ برای مدت ۳۰ دقیقه در کوره جعبه ­ای تحت اتمسفر هوا قرار گرفت. برای بررسی مقاومت به اکسیداسیون نمونه­ ها از آنالیز الگوی پراش پرتو ایکس و آنالیز حرارتی و همچنین تصویربرداری از نمونه ­ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. نتایج نشان داد، افزایش دما با کاهش وزن برای نمونه­ ها همراه بود که بیانگر تجزیه و اکسیداسیون کاربید تانتالوم، کاربید تیتانیوم، کاربید سیلیکن و گرافن می­ باشد. نتایج XRD نشان داد که طی فرآیند اکسیداسیون فازهایی چون  Ta۲O۵و SiO۲ در ریزساختار نمونه تشکیل می شوند و مقدار آن ها با افزایش دما، افزایش می­ یابد. مشخص شد که رشد دانه تا دمای ˚۶۰۰c به مقدار ناچیز بود ولی در دماهای بالاتر رشد دانه چشمگیری اتفاق افتاد. همچنین مشخص شد که تا زیر دمای ˚۹۰۰c همه فعل و انفعالات گرمازا بودند و بالاتر از آن فعل و انفعال گرماگیر در یک مرحله اتفاق افتاد.

کلیدواژه ها:

تانتالوم کاربید ، کامپوزیت ، گرافن ، تفجوشی با جرقه پلاسما ، مقاومت به اکسیداسیون