سنتز و بررسی خواص نانو پودرکامپوزیتی ZrC-ZrB2-SiC

در این تحقیق پودر نانو کامپوزیتی ZrC-ZrB2-SiC به روش احیای کربوترمال و بوروکربوترمال سنتز شد. ابتدا سیلیکات زیرکونیوم به مدت چهار ساعت آسیاب شد.سپس هشت ترکیب از اختلاط مواد اولیه تهیه شد. در نهایت نمونه ها در دمای800درجه سانتی گراد به مدت دو ساعت تحت پیرولیز و سپس در1500درجه سانتی گراد به مدت 30دقیقه تحت اتمسفر آرگون مورد عملیات حرارتی قرار گرفتند. برای بررسی ریز ساختار نمونه ها از آزمون پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوب الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. بررسی نتایج آزمون XRD نشان دهنده حضور دوفاز ZrC و SiC و عدم حضور فازZrB2  به دلیل بخار شدن بور بود. مشخص شد، با افزایش نسبت مولی تا سه برابر مقدار مول اکسید بور هم باعث تشکیل فاز ZrB2 نمی شود. در نمونه حاوی چهار برابر مقدار مول اکسید بور، فاز ZrB2 به وجود آمد که علاوه بر آن، حضور فاز نامطلوب ZrO2 هم مشاهده شد. با افزایش نسبت مولی اکسید بور تا هشت برابر مول، میزان فاز ZrB2 و ZrO2 هردو افزایش می یابند. در نهایت مشخص شد که بهینه پودر با توجه به میزان فاز نامطلوب ZrO2، نمونه پودر حاوی چهار مول اکسید بور می باشد. با استفاده از نرم افزار Anix مشخص شد که اندازه بلورک پودر بهینه برای ZrC، ZrB2و SiC به ترتیب 51، 60 و 30 نانومتر می باشد