بررسی تأثیر افزودنیصهای نانوکربنی بر خواص کامپوزیتSiC- ZrB۲
عنوان اصلي به زبان ديگر
Investigation of nano Carbon additives on the properties of ZrB۲-SiC composites
نام نخستين پديدآور
/روحالله عابدی کندلجی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: فنی مهندسی مکانیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
نام توليد کننده
، افشار
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۸۹ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسیارشد
نظم درجات
مهندسی مواد- متالوژی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۱۰/۱۶
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
کامپوزیتصهای پایه ZrB۲ حاوی ۲۵ درصد حجمی SiC و ۵ درصد وزنی کمکزینتر نانوکربنی) افزون بر ۱۰۰ درصد (با فرآیندهای پرس گرم در دمای۱۸۵۰ C تحت فشار اندک MPa ۱۶ بهصمدت ۱ ساعت آماده شدند .تأثیر افزودنی نانوکربنی با مورفولوژیصهای گوناگون بر پیشرفت فرآیند چگالش، ریزساختار و خواص مکانیکی شامل سختی و چقرمگی شکست مورد مطالعه قرار گرفت .بیشترین میزان چگالی مربوط به کامپوزیت حاوی نانودوده است که چگالی بیش از ۹۹ درصد برای آن اندازهگیری شد و کمترین چگالی مربوط به نمونه شاهد در حدود ۵/۹۲ درصد است .در مقایسه ترکیبات حاوی افزودنی کربنی در مقیاس نانومتری، کمترین چگالی مربوط به نانولوله چندجداره کربنی و در حدود ۹۵ درصد است .بیشترین سختی مورد اندازهصگیری برای کامپوزیت حاوی نانودوده و در حدود GPa ۱۶ است که دلیل آن را میصتوان به چگالش حداکثری این کامپوزیت نسبت داد .کامپوزیت-های حاوی نانوگرافیت و گرافن سختی ویکرز تقریبا برابری در حدود GPa ۱۵ دارند .این در حالی است که کمترین میزان سختی نیز برای کامپوزیت نانولوله چندجداره کربنی و در حدود GPa ۲/۸ اندازهگیری شده است .بیشینه چقرمگی شکست برای نمونه حاوی نانولوله چندجداره کربنی و در حدود MPa.m۱/۲ ۸۵/۶ و کمترین چقرمگی شکست مربوط به نمونه شاهدSiC) - (ZrB۲و در مقیاس MPa.m۱/۲ ۷۲۰/۴ اندازهصگیری شد .سازوکارهای چقرمگی مختلفی از جمله انحراف ترک، شاخهصای شدن و انشعاب ترک و پل زدن ترک در ریزساختار مسیر رشد ترک نمونهصها حاوی افزودنی کربنی مشاهده شد .در اثر واکنش افزودنصهای کربنی با اکسیدهای سطحی ذرات دیصبورید زیرکونیم) اکسید زیرکونیم(، فاز کاربید زیرکونیم بهصوجود آمده که بهصوسیله الگوی پراش پرتو ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی شناسایی گردید
متن يادداشت
ZrB2-based composites containing 25 vol SiC and 5 vol nano-carbon (in addition to 100 ) were hot pressed at the temperatures of 1850 C for 60 min under uniaxial pressurs of 16 MPa. The effect of nanocarbon additive with different morphologies on the development of condensation, microstructure and mechanical properties including hardness and fracture toughness of compposites were studied. The highest value of density is for the composite containing nano-carbon black and the relative density of more than 99 is achieve for it, and the lowest density is about 92.5 for the ZrB2-SiC sample. Comparing the composites containing nano-carbon additives, the minimum density is about 95 for carbon nano-tube addition. The greatest hardness to be measured for a nanosized composite is about 16 GPa, which can be attributed to the high condensation of this composite. The composites containing nano-graphite and graphene had the equal Vickers hardness and approximately about 15 GPa. Meanwhile, the lowest hardness has been measured for the composite containing multi-walled nano-carbon tubes and about 8.2 GPa. The maximum fracture toughness was measured for a sample containing a multiwalled carbon nano-tube of about 6.85 MPa.m1/2 and the least fracture toughness was recorded for the ZrB2-SiC sample equal to 4.164 MPa.m1/2. Different toughness mechanisms including crack deflection, crack branching and crack bridging in the microstructure of the crack growth path of samples containing nano-carbon additive were observed. Due to the reaction of carbon additives with surface oxides of ZrB2 particles (ZrO2), a zirconium carbide phase (ZrC) was formed which was detected by X-ray diffraction pattern and scanning electron microscopy i
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Investigation of nano Carbon additives on the properties of ZrB۲-SiC composites
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )