پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی شیمی و مواد > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1400
پدیدآورندگان:
محمد سکوند [پدیدآور اصلی]، مریم شجاعی بهاآباد[استاد راهنما]، لیلا نیکزاد کنجین [استاد مشاور]
چکیده: بوریدهای سرامیکی، کاربیدها و نیتریدها به دلیل دمای ذوب بالا، سختی، خنثی بودن شیمیایی و مقاومت به اکسیداسیون نسبتاً خوب در محیط‌های نامناسب، شناخته‌شده هستند. این خانواده از مواد سرامیکی را سرامیک‌های فوق دمابالا (UHTC) می‌نامند. برخی از کارهای اولیه، در اوایل دهة 1960 تحت یک برنامة تحقیقاتی به‌وسیلة آزمایشگاه مواد نیروی هوایی (AFML) تأمین مالی شده است. کار بر روی این مواد، برای برطرف‌کردن مشکلات ساختاری در دمای بالا صورت گرفت. این مسئله منجر به توسعة جنگنده‌های فراصوت باقابلیت مانور بالا شده است. در طی همین زمان، NASA همچنین بر روی مواد دما بالا تحقیقاتی انجام داد تا بدین‌وسیله بتواند نیازهای خود را برطرف کنند. مقاومت اکسیداسیون نسبتاً خوب ترکیبات دیرگداز دی‌بورید، در مقایسه با سایر ترکیبات بین فلزی دیرگداز دیگر، در بسیاری از تحقیقات موردتوجه قرار گرفته است. از بین دی‌بورید فلزات انتقالی، هافنیوم دی‌بورید و زیرکونیم دی‌بورید به‌عنوان مناسب‌ترین انتخاب برای کاربردهای دمابالا مانند کلاهک موشک، لبه‌های هدایت‌کنندة تیز، تیغه‌ها و اهداف مشابه برای استفاده در جنگنده‌های سریع یا نسل‌های آیندة آن‌ها، شناسایی‌شده‌اند. در این پژوهش از دی‌بورید هافنیوم باتوجه‌به خصوصیات بهتر (نقطه ذوب، سختی، هدایت حرارتی و ...) نسبت به سایر خانواده دی‌بوریدها به‌عنوان مواد اولیه زمینه با 80درصد وزنی و همچنین از کاربیدسیلسیم در اندازه ذرات میکرون، زیرمیکرون، نانو با 20درصد وزنی و گرافیت با 5/2 و 5 درصد وزنی به‌عنوان کمک سینتر استفاده‌شده است. فرآیند مخلوط کردن مواد اولیه به روش آسیاب کاری گلوله‌ای انجام شد. سینترینگ در دمای ℃1900 تحت‌فشار MPa40 در مدت‌زمان 15 دقیقه صورت گرفت و بعد از آماده‌سازی نمونه آزمون‌های دانسیته، شناسایی فازی، بررسی ریزساختار، خواص مکانیکی و مقاومت به اکسیداسیون مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج و تحلیل‌ها در فصل چهار مشخص شد که اندازه دانه و اضافه کردن گرافیت در رفتار سینترینگ و تراکم نسبی نمونه‌ها نقش مهمی دارند و همچنین خواص مکانیکی و رفتار اکسیداسیون را به‌شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد. با توجه به تحلیل‌های صورت‌گرفته تراکم نسبی با ریزتر شدن دانه از 5/98 به 84/99 افزایش یافت ولی با اضافه کردن گرافیت تا 5 درصد وزنی تراکم به طرز چشم‌گیری کاهش می‌یابد. وجود اندازه دانه‌ریز در ساختار، سختی از GPa 04/19 تا GPa28/24 افزایش می‌دهد. همچنین وجود گرافیت تا 5 درصد وزنی در ساختار باعث کاهش 75 درصد سختی می‌شود. هرچند وجود ذرات کاربیدسیلسیم باعث افزایش بهبود اکسیداسیون می‌شود ولی مشخص شد اندازه دانه‌ریز می‌تواند پارامتر تأثیرگذار در بهبود مقاومت به اکسیداسیون باشد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#سرامیک فوق دمابالا #تف جوشی اسپارک پلاسما سینترینگ #دی‌بورید هافنیوم #کاربیدسیلسیم
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)