مروری بر خواص مکانیکی و حرارتی سرامیک های فوق دما بالای دیبورایدی

بوریدها، کاربیدها و نیتریدهای سرامیکی با داشتن نقطه ذوب بالا، مقاومت نسبتاً خوب در برابر اکسیداسیون و محیط های خورنده مورد توجه بسیاری از محققان در صنعت های مختلف دما بالا هستند که این خانواده از مواد به سرامیک های فوق دما بالا (uhtc) شناخته می شوند. همه uhtc ها پیوند بسیار قوی دارند که به آنها پایداری ساختاری در دماهای بالارا  می دهد و در بین آنها ترکیبات دیبورایدی بالاترین درجه مقاومت در برابر اکسیداسیون را ارائه می دهند که در مقایسه با کاربیدها و نیتریدها، دی بوریدها دارای رسانایی حرارتی بالایی هستند و مقاومت آنها در برابر شوک حرارتی افزایش می دهد. مطالعات بیشتر برروی دیبورایدی ها بخصوص دی بوراید زیرکونیوم(zrb2) به عنوان امیدوار کننده ترین کاندید برای استفاده در کاربردهای دمای بالا انتخاب شد. در مقاله مروری حاضر به خواص مکانیکی و حرارتی آنها به خصوص zrb2  پرداخته می شود و همچنین اثر افزودنی مانند sic برای بهبود خواص مکانیکی یا حرارتی و/یا بهبود مقاومت در برابر اکسیداسیون در محیط‌های شدید در دماهای بالاتر از 2000 درجه سانتیگراد متمرکز شده است.

review of the mechanical and thermal properties of high temperature diboride ceramics

ceramic borides, carbides and nitrides with high melting point, relatively good resistance to oxidation and corrosive environments are considered by many researchers in various high temperature industries, which is known from the family of materials as high temperature ceramic (uhtc). to be. all uhtcs have very strong bonds that give them structural stability at high temperatures, and among them diboride compounds offer the highest degree of oxidation resistance, which compared to carbides and nitrides, diborides have high thermal conductivity and their strength increases against heat shock. further studies on diborides, especially zirconium diboride (zrb2), were selected as the most promising candidate for use in high temperature applications. this review article discusses their mechanical and thermal properties, especially zrb2, and also focuses on the effect of additives such as sic to improve mechanical or thermal properties and / or to improve oxidation resistance in harsh environments at temperatures above 2000 ° c.