تاثیر متغیرهای فرآیند بر چگالش نانوسرامیک دی ‌بورید زیرکونیم ساخته شده به روش پرس گرم تحت خلاء

محورهای موضوعی : نانومواد

ایمان فرح‌بخش ¹ (گروه مهندسی مکانیک، واحد قوچان، دانشگاه آزاد اسلامی، قوچان، ایران)
مهدی شاهدی‌ اصل ² (گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران)

تاریخ دریافت : 1397/03/22 تاریخ پذیرش : 1397/03/22 تاریخ انتشار : 1394/12/01

کلید واژه: پرس گرم, روش تاگوچی, سرامیک دما بالا, دی ‌بورید زیرکونیم, چگال کردن, نانوپودر,

چکیده مقاله :

این مقاله به فرآوری، چگالش و بررسی ریزساختاری نانوسرامیک فوق دما بالای دی‌ بورید زیرکونیم (بدون بکارگیری افزودنی‌ها و فازهای تقویت‌ کننده) ساخته شده به روش پرس گرم پرداخته است. با طراحی آزمایش‌ها به روش تاگوچی، متغیرهای فرآیند پرس گرم (دما، زمان و فشار) مورد تحلیل آماری قرار گرفت و شرایط چگالش بهینه‌سازی شد. در این راستا، سه متغیر یاد شده در سه سطح مورد بررسی قرار گرفت اما بر خلاف پژوهش‌های پیشین، از دماها و فشارهای به نسبت پایین‌تری استفاده گردید. بر پایه بررسی‌های انجام گرفته، دمای C° 1850، زمان 90 دقیقه و فشار MPa 16 به عنوان شرایط بهینه برای فرآیند پرس گرم شناسایی شد که در این حالت، چگالی نسبی نانوسرامیک دی ‌بورید زیرکونیم به بیش از 92% رسید. بنا بر تحلیل‌های آماری، دمای فرآیند پرس گرم به عنوان موثرترین و فشار بیرونی اعمال شده به عنوان کم‌ اثرترین متغیر بر چگالش دی‌ بورید زیرکونیم شناخته شدند.