بررسی تاثیر میزان کاربید زیرکونیوم بر مقاومت به اکسیداسیون کامپوزیت ZrB۲-SiC

مقدمه و اهداف: کامپوزیت های ZrB۲-SiC به دلیل خصوصیات برجسته ای که دارند ازجمله نقطه ذوب بالا، در زمینه های مختلفی مانند صنعت فضایی و هواپیماسازی استفاده می شوند. هدف از این تحقیق بررسی اثر افزودن کاربید زیرکونیوم بر مقاومت به اکسیداسیون این کامپوزیت در دمای ۱۴۰۰ درجه سانتی گراد است.مواد و روش ها: در این تحقیق، به منظور بررسی تاثیر میزان کاربید زیرکونیوم بر مقاومت به اکسیداسیون کامپوزیت ZrB۲-SiC، سه کامپوزیت با مقادیر ۴، ۸ و ۱۲ درصد حجمی کاربید زیرکونیوم در دمای ۱۸۰۰ درجه سانتی گراد، زمان ۹ دقیقه و فشار ۳۰ مگاپاسکال به روش تف جوشی پلاسمای جرقه ای، تف جوشی شدند. آزمون مقاومت به اکسیداسیون، با قرارگیری نمونه ها در یک کوره جعبه ای در دمای ۱۴۰۰ درجه سانتی گراد، برای مدت زمان های ۱، ۲، ۳، ۵، ۶، ۷، ۱۰، و ۱۸ ساعت در اتمسفر هوا، انجام شد. برای ارزیابی مقاومت به اکسیداسیون نمونه ها، از روش تغییرات وزن نمونه قبل و بعد از اکسیدشدن استفاده شد. هم چنین بررسی های ریزساختاری و ترکیب شیمیایی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی مجهز به طیف سنج توزیع انرژی پرتو ایکس انجام شد.یافته ها: مشخص شد  که حضور کاربید زیرکونیوم، سبب کاهش میزان مقاومت به اکسیداسیون می شود. همچنین، نمودار تغییرات وزن نشان داد که سازوکار اکسیداسیون این کامپوزیت ها، قابل کنترل با نفوذ و به صورت سهموی است.نتیجه گیری: نتیجه گیری شد که طی فرآیند اکسیداسیون، سرعت نفوذ اکسیژن پارامتر کلیدی و اصلی در اکسیداسیون این کامپوزیت است.

کلیدواژه ها:

ZrB۲-SiC ، مقاومت به اکسیداسیون ، کاربید زیرکونیوم ، ریزساختار