تاثیر کمک زینترهای نیتریدی بر چگالش و ریزساختارکامپوزیت های zrb2-sic

کامپوزیت های zrb2-sic که با 0، 1، 3 و 5 درصد وزنی کمک زینتر سیالون و نیترید آلومینیم (به طور جداگانه) با فرآیندهای پرس گرم (تحت فشار اندک 10 مگاپاسکال) و تفجوشی بدون فشار در دمای 1900 درجه سانتی گراد به مدت 2 ساعت آماده شدند. تاثیر افزودن sialon و aln بر پیشرفت فرآیند چگال شدن و ریزساختار چنین کامپوزیت هایی با روش شکست نگاری شناسایی شد. در مورد sialon، چندین واکنش شیمیایی برای نشان دادن ساز و کارهای احتمالی پیشرفت فرآیند تفجوشی و همچنین اثرهای ناخوشایند sialon در کامپوزیت های zrb2-sic مطالعه شد.از یک طرف، نتایج نشان داد که افزودن sialon با تشکیل فاز مایع، چگال شدن را در نمونه های پرس گرم شده شده بهبود می بخشد، به طوری که با پرس گرم کامپوزیت های zrb2-sic حاوی 5 درصد وزنی sialon، کامپوزیت های به طور کامل چگال به دست می آید. از طرف دیگر، مقدار sialon بیشتر در فرآیند تفجوشی بدون فشار، تشکیل گازهایی را تشدید می نماید که به تخلخل بیشتر می انجامد. بررسی های سطح شکست در هر دو فرآیند، حضور لایه های نازک فاز شیشه ای را نشان داد که به عنوان کمک زینتر عمل می کنند. در نهایت فرآیند چگال شدن در هر دو فرآیند با یک مدل گرافیکی ارائه شد. در مورد aln، نتایج نشان داد که تنها 1 درصد وزنی از آن می تواند به فرآیند تفجوشی کامپوزیت سرامیکی پرس گرم شده با ساز و کار تفجوشی فاز مایع به دلیل تشکیل اسپینل متاکائولینیت یاری کند. افزودن aln بیشتر در روش تفجوشی بدون فشار، می تواند تشکیل فرآورده های گازی را که منجر به تخلخل بیشتر در ریزساختار می شود، افزایش دهد. تشکیل گرافیت در فرآیند پرس گرم، اکسی کاربید آلومینیم در فرآیند تفجوشی بدون فشار و تشکیل نیترید بور در هر دو فرآیند با آنالیز پراش پرتو ایکس آشکار شد.