تاثیر افزودن ویسکر AlN بر رفتار سینتر بدون فشار کامپوزیت ZrB2-SiC

برای بهبود خواص سینتری و مکانیکی کامپوزیت های بر پایه ZrB2 به آن SiC، MoSi2 و AlN افزوده می شود. در این تحقیق فرمولاسیون پایه حاوی ZrB2 میکرونی، SiC نانومتری (20% حجمی) و کمک سینتر MoSi2 (چهار درصد وزنی) بود که به آن مقادیر مختلف AlN ویسکری (%10-0 حجمی) افزوده شد. شکل دهی نمونه ها با پرس تک محوره و سپس پرس ایزواستایک سرد (CIP) با فشار MPa 20 انجام شد. سینتر نمونه ها در دمای C°2100 به مدت یک ساعت و با سرعت گرمایش C/min°10 در اتمسفر خلاء انجام گردید و سپس نمونه های حاصل از نظر دانسیته، تخلخل، سختی، چقرمگی، ریزساختار و آنالیز فازی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بهترین میزان درصد افزودنی AlN ویسکری در این کامپوزیت ها %5/ 7 حجمی بود که دانسیته نسبی (%96/3)، درصد تخلخل باز (%1)، میکروسختی ویکرز (GPa 18/5) و چقرمگی شکست (MPa.m1/2 4/37) در نمونه ایجاد کرد. نتایج ریز ساختاری با میکروسکوپ الکترونی (SEM+EDS) و پراش اشعه ایکس (XRD) نمایشگر ایجاد محلول جامد مابین سطوح SiC و AlN و همچنین تشکیل فاز جزئی Zr2Al3C4 در دمای سینتر بود که در بهبود خواص ذکر شده موثر می باشد.