اثر افزودن الیاف کوتاه کربن( Csf) بر مقاومت به اکسیداسیون، چقرمگی و سختی نانو کامپوزیت ZrB۲-SiC-ZrC به روش سینتر بدون فشار

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 104

فایل این مقاله در 22 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJCSE-12-3_001

تاریخ نمایه سازی: 6 آذر 1403

چکیده مقاله:

در تحقیق حاضر تاثیر الیاف کوتاه کربن بر سینترپذیری، چقرمگی شکست، مقاومت به اکسیداسیون نانو کامپوزیت ZrB۲-SiC-ZrC (ZSZ) تهیه شده به روش سینتر بدون فشار (PLS) مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، هفت نانو کامپوزیت ZrB۲-ZrC-SiC به همراه ۴ درصد حجمی کاربید بور به منظور بهبود سینتر پذیری و با درصد حجمی الیاف کربن ۰، ۲/۵، ۵، ۷/۵، ۱۰، ۱۲/۵و ۱۵ به روش PLS سینتر شدند. فرآیند سینتر در دمای ℃ ۲۱۰۰   ، زمان ۱ ساعت با نرخ گرم کردن تقریبی ۱۰ درجه سانتی گراد بر دقیقه انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش درصد الیاف کربن، چگالی نسبی نمونه ها کاهش یافته و درصد تخلخل های باز افزایش می یابد. افزایش درصد الیاف کربن در مقادیر بررسی شده در این تحقیق، سبب کاهش سختی و بهبود چقرمگی شکست نانو کامپوزیت ZrB۲-SiC-ZrC می شود. با افزودن الیاف کربن، چقرمگی شکست به مرز Mpa.m۱/۲  ۷ در نمونه سینتر شده در دمای ℃ ۲۱۰۰ با ترکیب حاوی ۷/۵ درصد الیاف کربن می رسد. رفتاراکسیداسیون نانو کامپوزیت ها به وسیله ی آزمون شعله اکسی استیلن سنجیده شد. نتایج نشان داد که نمونه ی بدون الیاف کربن (ZSZ) با افزایش جرم بعد از آزمون شعله اکسی استیلن دارای ساختاری کاملا متراکم و بدون تخلخل است و مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون دارد. همچنین از بین نمونه های داری الیاف کربن، نمونه ی با ۲/۵ درصد الیاف کربن (ZSZ۲/۵C) مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون دارد. علاوه بر این، با افزایش درصد الیاف کربن بعد از آزمون شعله اکسی استیلن کاهش جرم در سایر نمونه ها ایجاد می شود.

کلیدواژه ها:

Ultra High temperature ceramics ، Carbon fibers ، Oxidation ، ZrB۲-ZrC-SiC ، PLS ، سرامیک های فوق دما بالا ، الیاف کربن ، اکسیداسیون ، PLS ، ZrB۲-ZrC-SiC

نویسندگان

عباس امین زاده

Malek-Ashtar university

مهری مشهدی

Malek-Ashtar university

فرهاد فرهنگ راد

Malek-Ashtar university

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • J. Justin و A. Jankowiak, “Ultra High Temperature Ceramics: Densification, ...
  • L. Weng, X. Zhang, W. Han و J. Han, “Fabrication ...
  • S. Meng, G. Liu, J. An و S. Sun, “Effects ...
  • “Preparation of ZrB۲ based hybrid composites reinforced with SiC whiskers ...
  • D. Lee, “Thermal properties of zirconium diboride - transition metal ...
  • W. Fahrenholts, G. Hilmas, A. Chamberlain و J. Zimmermann, “Processing ...
  • “The resistance to oxidation of an HfB۲–SiC composite.,” Journal of ...
  • A. Rezaie, W. Fahrenholtz و G. Hilmas, “Evolution of structure ...
  • P. Hu, K. Gui, Y. Yang, S. Dong و X. ...
  • G. Zhang, W. Wu, Y. Kan و P. Wang, “Reactive ...
  • R. Inoue, Y. Arai, Y. Kuboto, Y. Kogo و K. ...
  • م. رحیمی و م. مشهدی, “کامپوزیت های بر پایه ZrC ...
  • Z. Nasiri و M. Mashhadi, “Effect of short carbon fiber ...
  • J. Han, P. Hu, X. Zhang, S. Meng و W. ...
  • J. Sha, J. Li, S. Wang, Z. Zhang, Y. Zu, ...
  • J. Zimmermann, G. Hilmas, W. Fahrenholtz, F. Monteverde و A. ...
  • M. Shahedi و M. Kakroudi, “Fractographical assessmentofdensification mechanismsinhotpressed ZrB۲-SiC composites.,” ...
  • ا. فروغی و م. مشهدی, “تفجوشی بدون فشار و خواص ...
  • ز. نصیری و م. مشهدی, “بررسی اثر افزودن همزمان کاربید ...
  • F. Yang, X. Zhang, J. Han و S. Du, “Characterization ...
  • Y. Kubota, M. Yano, R. Inoue, Y. Kogo و K. ...
  • نمایش کامل مراجع