بررسی خواص کامپوزیت W-ZrC ساخته شده با نسبت‌های مولی مختلف ازWC و ZrO2

یکی از مهم­ترین کامپوزیت­های زمینه فلزی، کامپوزیت W-ZrC می­باشد. چرا که فاز کاربید در این کامپوزیت باعث سختی و مقاومت به خزش آن در دمای بالا شده و انعطاف پذیری تنگستن سبب مقاومت به شکست کامپوزیت می­گردد. همچنین وزن این کامپوزیت نسبت به تنگستن یکپارچه به مراتب کمتر می­باشد. روش­های گوناگونی برای ساخت کامپوزیت W-ZrC در دنیا ارائه شده است که انتخاب نوع روش به تجهیزات و خواص مورد نیاز از کامپوزیت بستگی دارد. در این پژوهش خواص کامپوزیت W-ZrC ساخته شده از طریق زینتر واکنشی با نسبت­های مولی مختلف از WC و ZrO2، مورد بررسی قرار گرفت. چرا که در این روش مواد خام ارزان­تر، نیاز به تجهیزات کم­تر و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است. برای این منظور پودرهای کاربید تنگستن و زیرکونیا را با دو نسبت مولی 3 به 1 و 2 به 1 توسط آسیاب سیاره­ای مخلوط و سپس پودر حاصله توسط پرس تک محور شکل داده شد و در نهایت پس از پیرولیز در دمای 600 درجه سانتی­گراد، نمونه­ها در دمای 2200 ، درجه سانتی گراد در محیط خلاء زینتر شدند. آزمون XRD و تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان می­دهد کامپوزیت W-ZrC در دمای 2200 درجه سانتی­گراد تشکیل شده  است، ولی هنوز مقداری از ترکیبات واکنش نکرده وجود دارند و مقداری از ترکیبات ناخواسته به وجود امده­اند. در این روش دانسیته نسبی% 09/91 و % 06/80 به ترتیب برای نسبت مولی 3 به 1و 2 به 1 به دست آمد. همچنین مشاهده شد که با افزایش دما مدول یانگ برای هر دو نسبت مولی افزایش یافت به طوری که برای نسبت مولی 3 به 1 و 2 به1 به ترتیب مدول یانگ GPa 254 و GPa 178 به دست آمد.