چقرمگی شکست کامپوزیت های پایه دیبورید زیرکونیم پرس گرم شده با تقویتکننده های گوناگون

این مقاله به راهکارهای افزایش چقرمگی شکست کامپوزیت های پایه ZrB۲ ساخته شده به روش پرس گرم از راه افزودن فازهای تقویت کننده کاربید سیلیسیم میکرون/نانو، انواع کربن (الیاف کربن، نانو گرافن و نانو گرافیت) و نانو زیرکونیا پرداخته است بدین منظور، ترکیب های مختلفی از کامپوزیت ها در دماهای ۱۷۰۰،۱۷۷۵ یا ۱۸۵۰ سانتیگراد به مدت ۳۰،۶۰ یا ۹۰ دقیقه تحت فشارهای به نسبت پایین ۸،۱۲،۱۶ و ۲۰ مگاپاسکال پرس گرم شدند. چقرمگی شکست به شیوه اندازه گیری مستقیم طول ترک ایجاد شده توسط فرو رونده ویکرز در سطوح پرداخت شده نمونه ها به دست آمد. بیشترین مقدار چقرمگی شکست در کامپوزیت های دوتایی ZrB۲-SiC به نمونه دارای ۲۵ درصد حجمی SiC با اندازه ۲۰۰ نانومتر (پرس گرم شده در دمای ۱۷۷۵۰ درجه سانتیگراد به مدت ۹۰ دقیقه با فشار ۸ مگاپاسکال) اختصاص داشت که برابر ۵/۳ مگاپاسکال جذر متر بود. در سیستم های سه تایی، کامپوزیت دارای ۲۰ درصد حجمی SiC و ۱۰ درصد حجمی الیاف کربن که در دمای ۱۸۵۰ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ دقیقه با فشار ۱۶ مگاپاسکال پرس شده بود، به چقرمگی شکست ۶/۲ مگاپاسکال جذر متر دست یافت. همچنین چقرمگی شکست کامپوزیت دارای ۲۰ درصد حجمی SiC و ۵ درصد حجمی زیرکونیا که در دمای ۱۸۵۰ درجه سانتیگراد به مدت ۶۰ دقیقه با فشار ۱۲ مگاپاسکال پرس شده بود، به ۶/۷ مگاپاسکال جذر متر رسید

کلیدواژه ها:

دیبورید زیرکونیم ، چقرمگی شکست ، پرس گرم ، فاز تقویت کننده ، سازوکارهای چقرمه سازی