اثر افزودن کاربید تانتالیم بر تراکم پذیری کامپوزیت زمینه کاربید هافنیم

نمونه­های مختلفی از ترکیبات کامپوزیتی HfC-TaC با درصدهای حجمی مختلف از کاربید تانتالیم (۰، ۱۰، ۲۰، ۲۵ و ۳۰ درصد حجمی) به روش تف جوشی بدون فشار تهیه و در دماهای °C ۲۲۰۰، °C ۲۳۰۰ و °C ۲۴۰۰ تف­جوشی شدند. خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه­ها از قبیل چگالی، سختی، مدول الاستیک، و ساختار میکروسکوپی بررسی شد. در این تحقیق مشخص گردید که با افزودن کاربید تانتالیم به زمینه کاربید هافنیم و همچنین افزایش دمای تف جوشی، چگالی نمونه ها افزایش خواهد یافت. به گونه ای که چگالی نسبی نمونه ها از %۸/۵۲ برای ترکیب فاقد کاربید تانتالیم در دمای °C ۲۲۰۰ به %۵۵/۶۴ برای نمونه حاوی ۳۰ درصد حجمی از TaC ارتقاء می یابد. این مقدار برای نمونه های حاوی ۰ و ۳۰ درصد حجمی در دمای تف جوشی °C ۲۴۰۰ به ترتیب به %۵/۹۰ و %۹۶/۹۷ تغییر یافته است. همچنین در حالت کلی، سختی نمونه ها با افزایش دمای تف جوشی و مقدار حضور کاربید تانتالیم به واسطه تشکیل محلول جامد و چگالش مناسب زیاد شد. بالاترین مقدار سختی برای ترکیب کاربید هافنیم- ۲۵ درصد حجمی کاربید تانتالیم تف جوشی شده در دمای °C ۲۴۰۰ به میزان GPa ۲۶ حاصل شد. بررسی های ریزساختاری نیز کاهش تخلخل و افزایش چگالی نمونه ها را با زیاد شدن درصد حجمی کاربید تانتالیم در ترکیب و افزایش دمای تف جوشی تایید نمود.

کلیدواژه ها:

Tantalum carbide ، Hafnium carbide ، Pressure less sintering ، Solid solution. ، کاربید تانتالیم ، کاربید هافنیم ، تف جوشی بدون فشار ، محلول جامد