تأثير اندازه پودر نيتريد سيليسيم بر روي خواص تفجوشي آن

كارشناسي

سراميك‌هاي بر پايه نيتريد سيليسيم به واسطه خواص عالي مكانيكي، حرارتي، مقاومت به خوردگي سالهاست مورد توجه محققان قرار گرفته و كاربردهاي گسترده‌اي را در زمينه‌‌هاي مختلف صنعتي، حمل‌ونقلي، نظامي و پزشكي به عنوان سراميك مهندسي به خود اختصاص داده‌‌است. تفجوشي نيتريد سيليسيم به تنهايي ممكن نيست و با كمك افزودني‌هاي تفجوشي و تشكيل فاز مايع انجام مي‌شود. در اين پژوهش به بررسي تأثير اندازه ذرات پودر نيتريد سيليسيم بر روي خواص تفجوشي آن پرداخته‌شد. به اين منظور از پودرهاي با اندازه ذرات 0/4 و 10 µm نيتريد سيليسيم و 8 درصد وزني ايتريا و 2 درصد وزني آلومينا به عنوان افزودني‌هاي تفجوشي استفاده شد. نمونه‌هاي پودري به مدت 10 دقيقه در دماي 1650 °C با نرخ گرمايش 100 °C/min تحت فشار 30 MPa و اتمسفر گاز نيتروژن، با روش پلاسما جرقه‌اي (SPS) تفجوشي شدند. پس از تفجوشي نمونه‌ها، چگالي و تخلخل نسبي به روش ارشميدش، آناليز فازي به روش پراش اشعه ايكس، آناليز ريزساختاري به روش ميكروسكوپ الكتروني روبشي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از اين بررسي‌ها تخلخل نسبي كمتر و سختي بيشتري براي نمونه نيتريد سيليسيم 0/4 µm در مقايسه با نمونه 10 µm گزارش داد. بنابراين مي‌توان گفت با كاهش اندازه ذرات پودر (ريز شدن پودر) نيتريد سيليسيم ميزان درصد تخلخل نسبي كاهش و ميزان سختي افزايش پيدا كرد.

208025

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مواد و متالورژي گرايش طراحي مهندسي مواد

دكتر حميدرضا رضايي - دكتر مهدي ملكي