بررسی اثر دما بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت سرامیکی فوق دما بالا ZrB2-SiC-TiC به روش تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای چندمرحله‌ای
تف‌جوشی ZrB2 به دلیل ماهیت کووالانسی و دمای تف‌جوشی بالا با چالش مواجه است. بررسی تحقیقات قبلی نشان داد، حضور حداکثر 20 درصد حجمی SiC در میان افزودنی‌های پیشنهادشده، موجب بهبود فرایند تف‌جوشی و خواص مکانیکی کامپوزیت پایه ZrB2 شده است. هدف پژوهش، ساخت و مشخصه‌یابی کامپوزیت سرامیکی فوق دما بالا پایه...
Saved in:
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Isfahan University of Technology
2024-12-01
|
| Series: | Journal of Advanced Materials in Engineering |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jame.iut.ac.ir/article_3521_bfb75a717a1ab218c47d004300680110.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832539868483289088 |
|---|---|
| author | سپهر پوربحرینی مهدی احمدیان |
| author_facet | سپهر پوربحرینی مهدی احمدیان |
| author_sort | سپهر پوربحرینی |
| collection | DOAJ |
| description | تف‌جوشی ZrB2 به دلیل ماهیت کووالانسی و دمای تف‌جوشی بالا با چالش مواجه است. بررسی تحقیقات قبلی نشان داد، حضور حداکثر 20 درصد حجمی SiC در میان افزودنی‌های پیشنهادشده، موجب بهبود فرایند تف‌جوشی و خواص مکانیکی کامپوزیت پایه ZrB2 شده است. هدف پژوهش، ساخت و مشخصه‌یابی کامپوزیت سرامیکی فوق دما بالا پایه ZrB2-20 vol% SiC به روش تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای با روش چندمرحله‌ای در دماهای مختلف و بررسی اثر آن بر رفتار افزودنی TiC و خواص مکانیکی کامپوزیت است. لذا اثر دما بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی از دمای 1600 تا 1900 درجه سانتی‌گراد و فشار 30 مگاپاسکال و افزودنی 10 درصد حجمی TiC بررسی شد. افزودن TiC تا 10 درصد حجمی به کامپوزیتZrB2-20 vol% SiC و تف‌جوشی آن تحت دمای 1800 درجه سانتی‌گراد و زمان ماند پنج دقیقه، به دلیل تشکیل محلول جامد (Zr,Ti)B2 و (Ti,Zr)C در زمینه و واکنش با اکسیدهای سطحی پودر ZrB2 نظیر ZrO2 و B2O3 منجر به افزایش 15 درصدی چگالی نسبی و بهبود خواص مکانیکی شامل سختی (14 درصد)، مدول الاستیک (12 درصد)، استحکام شکست (20 درصد) و چقرمگی شکست (8 درصد) شد؛ مقایسه نتایج این پژوهش نسبت به تحقیقات قبل نشان داد استفاده از تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای با روش چندمرحله‌ای به جای تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای تک‌‌مرحله‌ای موجب کاهش دما و زمان ماند جهت رسیدن به تراکم بالای 99 درصد شد. همچنین نتایج نشان داد افزایش بیشینه دمای تف‌جوشی به 1900 درجه سانتی‌گراد در کامپوزیت ZrB2- 20 vol% SiC – 10 vol% TiC موجب رشد افراطی دانه و کاهش جزئی چگالی نسبی به مقدار یک درصد می‌شود. |
| format | Article |
| id | doaj-art-0594fe3e9ae64f62b603ff568bfa4cfd |
| institution | Kabale University |
| issn | 2251-600X 2423-5733 |
| language | fas |
| publishDate | 2024-12-01 |
| publisher | Isfahan University of Technology |
| record_format | Article |
| series | Journal of Advanced Materials in Engineering |
| spelling | doaj-art-0594fe3e9ae64f62b603ff568bfa4cfd2025-02-05T08:17:06ZfasIsfahan University of TechnologyJournal of Advanced Materials in Engineering2251-600X2423-57332024-12-0143شماره 4 (شماره پیاپی 47)12110.47176/jame.43.4.10643521بررسی اثر دما بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت سرامیکی فوق دما بالا ZrB2-SiC-TiC به روش تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای چندمرحله‌ایسپهر پوربحرینی0مهدی احمدیان1دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان 84156-83111، ایراندانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان 84156-83111، ایرانتف‌جوشی ZrB2 به دلیل ماهیت کووالانسی و دمای تف‌جوشی بالا با چالش مواجه است. بررسی تحقیقات قبلی نشان داد، حضور حداکثر 20 درصد حجمی SiC در میان افزودنی‌های پیشنهادشده، موجب بهبود فرایند تف‌جوشی و خواص مکانیکی کامپوزیت پایه ZrB2 شده است. هدف پژوهش، ساخت و مشخصه‌یابی کامپوزیت سرامیکی فوق دما بالا پایه ZrB2-20 vol% SiC به روش تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای با روش چندمرحله‌ای در دماهای مختلف و بررسی اثر آن بر رفتار افزودنی TiC و خواص مکانیکی کامپوزیت است. لذا اثر دما بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی از دمای 1600 تا 1900 درجه سانتی‌گراد و فشار 30 مگاپاسکال و افزودنی 10 درصد حجمی TiC بررسی شد. افزودن TiC تا 10 درصد حجمی به کامپوزیتZrB2-20 vol% SiC و تف‌جوشی آن تحت دمای 1800 درجه سانتی‌گراد و زمان ماند پنج دقیقه، به دلیل تشکیل محلول جامد (Zr,Ti)B2 و (Ti,Zr)C در زمینه و واکنش با اکسیدهای سطحی پودر ZrB2 نظیر ZrO2 و B2O3 منجر به افزایش 15 درصدی چگالی نسبی و بهبود خواص مکانیکی شامل سختی (14 درصد)، مدول الاستیک (12 درصد)، استحکام شکست (20 درصد) و چقرمگی شکست (8 درصد) شد؛ مقایسه نتایج این پژوهش نسبت به تحقیقات قبل نشان داد استفاده از تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای با روش چندمرحله‌ای به جای تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای تک‌‌مرحله‌ای موجب کاهش دما و زمان ماند جهت رسیدن به تراکم بالای 99 درصد شد. همچنین نتایج نشان داد افزایش بیشینه دمای تف‌جوشی به 1900 درجه سانتی‌گراد در کامپوزیت ZrB2- 20 vol% SiC – 10 vol% TiC موجب رشد افراطی دانه و کاهش جزئی چگالی نسبی به مقدار یک درصد می‌شود.https://jame.iut.ac.ir/article_3521_bfb75a717a1ab218c47d004300680110.pdfسرامیک فوق دما بالاکامپوزیت‌های سرامیکیدی‌بورید زیرکونیومکاربید سیلیسیومکاربید تیتانیومتف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای چندمرحله‌ایمحلول جامد |
| spellingShingle | سپهر پوربحرینی مهدی احمدیان بررسی اثر دما بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت سرامیکی فوق دما بالا ZrB2-SiC-TiC به روش تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای چندمرحله‌ای Journal of Advanced Materials in Engineering سرامیک فوق دما بالا کامپوزیت‌های سرامیکی دی‌بورید زیرکونیوم کاربید سیلیسیوم کاربید تیتانیوم تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای چندمرحله‌ای محلول جامد |
| title | بررسی اثر دما بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت سرامیکی فوق دما بالا ZrB2-SiC-TiC به روش تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای چندمرحله‌ای |
| title_full | بررسی اثر دما بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت سرامیکی فوق دما بالا ZrB2-SiC-TiC به روش تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای چندمرحله‌ای |
| title_fullStr | بررسی اثر دما بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت سرامیکی فوق دما بالا ZrB2-SiC-TiC به روش تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای چندمرحله‌ای |
| title_full_unstemmed | بررسی اثر دما بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت سرامیکی فوق دما بالا ZrB2-SiC-TiC به روش تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای چندمرحله‌ای |
| title_short | بررسی اثر دما بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت سرامیکی فوق دما بالا ZrB2-SiC-TiC به روش تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای چندمرحله‌ای |
| title_sort | بررسی اثر دما بر ریزساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت سرامیکی فوق دما بالا zrb2 sic tic به روش تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای چندمرحله‌ای |
| topic | سرامیک فوق دما بالا کامپوزیت‌های سرامیکی دی‌بورید زیرکونیوم کاربید سیلیسیوم کاربید تیتانیوم تف‌جوشی پلاسمای جرقه‌ای چندمرحله‌ای محلول جامد |
| url | https://jame.iut.ac.ir/article_3521_bfb75a717a1ab218c47d004300680110.pdf |
| work_keys_str_mv | AT sphrpwrbḥryny brrsyạtẖrdmạbrryzsạkẖtạrwkẖwạṣmḵạnyḵyḵạmpwzytsrạmyḵyfwqdmạbạlạzrb2sicticbhrwsẖtfjwsẖyplạsmạyjrqhạycẖndmrḥlhạy AT mhdyạḥmdyạn brrsyạtẖrdmạbrryzsạkẖtạrwkẖwạṣmḵạnyḵyḵạmpwzytsrạmyḵyfwqdmạbạlạzrb2sicticbhrwsẖtfjwsẖyplạsmạyjrqhạycẖndmrḥlhạy |