تاثیر زمان آسیاکاری بر ریزساختار و خواص مکانیکی HfB۲-ZrB۲-TiB۲ تف جوشی شده به روش پلاسمای جرقه ای

هدف از انجام پژوهش حاضر بررسی تاثیر زمان آسیاکاری بر خواص سرامیک HfB۲-ZrB۲-TiB۲ می باشد. برای این منظور پودرهای ZrB۲ ،HfB۲ و TiB۲ با نسبت های حجمی برابر برای زمان های ۱۵، ۳۰ و ۴۵ ساعت آسیاکاری شدند و با استفاده از روش جرقه پلاسما در دمای ۲۰۰۰ درجه سانتی گراد تفجوشی شدند. شناسایی فاز با استفاده از دستگاه تفرق اشعه ایکس انجام شد. بررسی های ریزساختاری با استفاده میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. سختی و چقرمگی شکست  نمونه ها  به ترتیب با استفاده از روش سختی سنجی ویکرز و اندازه گیری طول ترک ارزیابی شد. نتایج آنالیز تفرق اشعه ایکس پودرهای آسیا شده نشان داد که با افزایش زمان آسیاکاری از ۱۵ تا ۴۵ ساعت اندازه بلورک ها کاهش یافت و از ۱۰۶/۹ نانومتر به ۵۹/۲ نانومتر رسید. در اثر تف جوشی از تعداد و شدت پیک ها به میزان قابل توجهی کاسته شد که  نشان دهنده کاهش ناخالصی های اکسیدی و تشکیل محلول جامد است. افزایش زمان آسیاکاری سبب تشکیل بیشتر محلول جامد می شود. حداکثر مقادیر چگالی نسبی، سختی و چقرمگی شکست در نمونه آسیاکاری شده به مدت ۴۵ ساعت به ترتیب با مقادیر ۹۹/۸ درصد، ۲۷/۳ گیگاپاسکال، MPa.m۰.۵ ۵/۵ به دست آمد.

کلیدواژه ها:

زمان آسیاکاری ، ZrB۲ ، TiB۲ ، HfB۲ ، تفجوشی به روش پلاسمای جرقه ای ، ریزساختار ، خواص مکانیکی