اثر افزودن الياف كوتاه كربن( Csf) بر مقاومت به اكسيداسيون، چقرمگي و سختي نانو كامپوزيت ZrB2-SiC-ZrC به روش سينتر بدون فشار

در تحقيق حاضر تاثير الياف كوتاه كربن بر سينترپذيري، چقرمگي شكست، مقاومت به اكسيداسيون نانو كامپوزيت ZrB2-SiC-ZrC (ZSZ) تهيه شده به روش سينتر بدون فشار (PLS) مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور، هفت نانو كامپوزيت ZrB2-ZrC-SiC به همراه 4 درصد حجمي كاربيد بور به منظور بهبود سينتر پذيري و با درصد حجمي الياف كربن 0، 2/5، 5، 7/5، 10، 12/5و 15 به روش PLS سينتر شدند. فرآيند سينتر در دماي ℃ 2100   ، زمان 1 ساعت با نرخ گرم كردن تقريبي 10 درجه سانتي‌گراد بر دقيقه انجام شد. نتايج نشان داد كه با افزايش درصد الياف كربن، چگالي نسبي نمونه‌ها كاهش يافته و درصد تخلخل‌هاي باز افزايش مي‌يابد. افزايش درصد الياف كربن در مقادير بررسي شده در اين تحقيق، سبب كاهش سختي و بهبود چقرمگي شكست نانو كامپوزيت ZrB2-SiC-ZrC مي‌شود. با افزودن الياف كربن، چقرمگي شكست به مرز Mpa.m1/2  7 در نمونه سينتر شده در دماي ℃ 2100 با تركيب حاوي 7/5 درصد الياف كربن مي‌رسد. رفتاراكسيداسيون نانو كامپوزيت‌ها به وسيله‌ي آزمون شعله اكسي‌استيلن سنجيده شد. نتايج نشان داد كه نمونه‌ي بدون الياف كربن (ZSZ) با افزايش جرم بعد از آزمون شعله اكسي استيلن داراي ساختاري كاملا متراكم و بدون تخلخل است و مقاومت خوبي در برابر اكسيداسيون دارد. همچنين از بين نمونه‌هاي داري الياف كربن، نمونه‌ي با 2/5 درصد الياف كربن (ZSZ2/5C) مقاومت خوبي در برابر اكسيداسيون دارد. علاوه بر اين، با افزايش درصد الياف كربن بعد از آزمون شعله اكسي‌ استيلن كاهش جرم در ساير نمونه‌ها ايجاد مي‌شود.