بهينه سازي چقرمگي شكست و سختي به روش تاگوچي در ZrB2-SiCnp-ZrC-CNFs

در اين تحقيق، به بررسي اثر افزودن نانو ذرات كاربيد سيليسيوم، كاربيدزيركونيوم و نانوالياف كربن در دماها و زمان هاي مختلف تف جوشي بر چقرمگي شكست و سختي سراميك ZrB2 پرداخته شده است. با توجه به تعداد بالاي نمونه هاي مورد نياز، (چهار متغير در سه سطح) به منظور بهينه سازي چقرمگي شكست و سختي از طراحي آزمايش به روش تاگوچي با آرايه L9 استفاده شد. سختي و چقرمگي شكست كامپوزيت هاي ساخته شده به روش تف جوشي با جرقه پلاسما، به روش هاي ماكرو ويكرز و اندازه گيري طول ترك مورد ارزيابي قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه نمونه 8 با تركيب شيميايي ZrB2-25Vol%SiC-15ZrC-10CNF تف جوشي شده در دماي 1875 درجه سانتي گراد به مدت 7 دقيقه داراي بيشترين ميزان سختي ماكرو ويكرز (33±400 كيلوگرم بر ميلي متر مربع) و چقرمگي شكست (4/±7.3 مگاپاسكال. جذر متر) است. هم چنين تحليل واريانس (ANOVA) نشان داد كه دما و زمان موثرترين متغيرها بر چقرمگي شكست (به ترتيب با سهم 84 درصد و 10.5 درصد) و سختي (به ترتيب با سهم 74.3 و 15.9 درصد) هستند.