ساخت و بررسی قطعات کامپوزیتی c/cf-zrb2-zrc-sic و c/cf-zrb2-sic مقاوم در برابر فرسایش با روش زینتر بدون فشار

در این پژوهش هدف دستیابی به قطعات کامپوزیتی مستحکم و مقاوم به فرسایش و تخریب حرارتی c/cf-zrb2-zrc-sic و c/cf-zrb2-sic با روش زینتر بدون فشار می باشد. نمونه های c/cf- zrb2-sic با استفاده از پودر های سنتز شده zrb2 و sic بین لایه هایی از پارچه ی کربنی آغشته شده به رزین تهیه شدند. بعد از پرس شدن با فشار 5 بار در دمای °c 1600و به مدت 2 ساعت در کوره اتمسفر کنترل تحت اتمسفر ar عملیات حرارتی شدند. در مرحله بعد برای بررسی تاثیر اضافه شدن zrc و مقایسه با نمونه های c/cf-zrb2-sic ، قطعات کامپوزیتی c/cf-zrb2-zrc-sic نیز تهیه شدند. این کار با سنتز پودر سرامیکی zrb2-zrc-sic بین لایه هایی از پارچه های کربنی با استفاده از زیرکون (zrsio4)،b4c ، کربن اکتیو، با حضور و بدون حضور si به همراه الیاف کربنی خرد شده صورت پذیرفت. به این منظور پودر های آماده شده پس از آسیاب تر و خشک شدن به همراه رزین میان پارچه های کربنی پاشیده شده و نمونه های حاصل پس از 20 لایه تحت فشار 5 بار پرس سرد قرار گرفتند. نمونه ها بعد از پرس و یافتن استحکام خام به کوره اتمسفر کنترل تحت اتمسفر ar منتقل شده و در دمای °c 1600 به مدت 2 ساعت تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. به منظور بررسی خواص ریزساختاری و فازی نمونه ها از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آنالیز پرتو اشعه ایکس (xrd)، و برای بررسی خواص مکانیکی و مقاومت به اکسیداسیون کامپوزیت ها ازآزمون استحکام خمشی سه نقطه ای و شعله اکسی استیلن استفاده شد. چگالی میانگین برای نمونه های کامپوزیتی پرس نشده و پرس شده c/cf-zrb2-sic-zrc به ترتیب تقریبا مقادیر 5gr/cm3 و 5/5 و استحکام خمشی این کامپوزیتها به طور میانگین 303 mpa به دست آمد. نرخ فرسایش خطی نمونه های پرس نشده و پرسش شده c/cf-zrb2-sic-zrc درآزمون فرسایش با شعله اکسی استیلن به ترتیب تقریبا مقادیر 3/11μm/s و 1/74 نرخ فرسایش جرمی پرسنشده و پرسشده به ترتیب به طور میانگین 4/86 و 2/41 10^-4*g/s اندازه گیری شد. چگالی میانگین برای نمونه های ،c/cf-zrb2-sic 5/03 gr/cm3 اندازه گیری شد. هم چنین استحکام خمشی این کامپوزیت ها به طور میانگین 245mpa نرخ فرسایش خطی وجرمی نمونه ها به ترتیب 2/16μm/s و 3/28 (10^-4g/s) به دست آمد.

fabrication and inspection of c/cf-zrb2-zrc-sic and c/cf-zrb2-sic composite parts resistant to ablation by pressureless sintering method

in this research, the aim is to achieve strong and ablation-resistant composite parts c / cf-zrb2-zrc-sic and c / cf-zrb2-sic by non-pressure sintering method. c / cf-zrb2-sic samples were prepared using synthesized zrb2 and sic powders between layers of resin-impregnated carbon fabric. after pressing with pressure 5 times at 1600 وc and heat treatment for 2 hours in a controlled atmosphere furnace under ar atmosphere. in the next step, c / cf-zrb2-zrc-sic composite parts were prepared to investigate the effect of zrc addition and compare it with c / cf-zrb2-sic samples. this was done by synthesizing zrb2-zrc-sic ceramic powder between layers of carbon fabrics using zircon (zrsio4), b4c, activated carbon, with or without si, along with shredded carbon fibers. for this purpose, the prepared powders after wetting and drying along with resin were sprayed between carbon fabrics and the resulting samples were pressed 5 times by cold pressing after 20 layers. after pressing and finding the raw strength, the samples were transferred to a control atmosphere furnace under ar atmosphere and subjected to heat treatment for 2 hours at 1600 .c. scanning electron microscopy (sem) and x-ray analysis (xrd) were used to investigate the microstructural and fuzzy properties of the samples, and the three-point flexural strength test and oxytocin flame were used to investigate the mechanical properties and oxidation resistance of composites. the linear erosion rates of c / cf-zrb2-sic and c / cf-zrb2-sic-zrc samples in the oxytocin flame abrasion test were 2.16 and 1.74 μm / s, respectively, and the average erosion rates were 3.28. and 2.41 (4-10 g / s *) were measured. also, the mean density values ​​for c / cf-zrb2-sic and c / cf-zrb2-sic-zrc samples were 4.67 and 05.03 gr / cm3, respectively, and the flexural strength was 303 and 245 mpa, respectively.