تحلیل آماری سختی کامپوزیت دیبورید تیتانیم تقویت شده با کاربید سیلیسیم و ساخته شده به روش تف جوشی پلاسمای جرقه ای

در این پژوهش، اهمیت و سهم متغیرهای فرآیند تف جوشی پلاسمای جرقه ای (SPS) و اندازه ذرات پودر SiC بر سختی ویکرز کامپوزیت های سرامیکی TiB2-20vol%SiC بررسی شد. برای طراحی آزمایش ها با استفاده از روش تاگوچی، آرایه اورتوگونال L9 استفاده شد تا تاثیر چهار متغیر فرآیند شامل دمای تف جوشی، زمان فرآیند، فشار وارده و اندازه ذرات پودر SiC مطالعه شود. برای هر متغیر سه سطح انتخاب و تحلیل واریانس (ANOVA) برای بهینه سازی متغیرهای فرآیند بکار گرفته شد. دمای تف جوشی به عنوان موثرترین متغیر روی سختی نمونه های تف جوشی شده کامپوزیت های SiC-2TiB شناخته شد، اما زمان SPS تاثیر مشهودی بر این ویژگی نداشت. تحلیل واریانس نشان داد که دمای تفجوشی 1800 درجه سانتی گراد، زمان تف جوشی 15 دقیقه، فشار 30 مگاپاسکال و پودر SiC با اندازه ذرات 200 نانومتر شرایط تف جوشی بهینه است. در چنین شرایط بهینه ای، سختی ویکرز 5 / 28 گیگاپاسکال پیش بینی شد که به مقدار تجربی اندازه گیری شده 4 / 27 گیگاپاسکال در آزمون راستی آزمایی نزدیک بود.