بررسی تاثیر SiB6 بر ریزساختار و خواص مکانیکی کاربید بور

کاربید بور یکی از مواد فوق العاده سخت می باشد که کاربردهای مختلفی از جمله صفحات زرهی، نازل موشک ها، ابزارهای برشی، اجزای مقاوم پوششی، مواد جاذب نوترون و غیره پیدا کرده است. یکی از موانع استفاده گسترده صنعتی کاربید بور استحکام تقریبا پایین (MPa 400-200)، قابلیت سینترپذیری ضعیف و تافنس شکست کم (MPam1/2 3-2) می باشد که از مشکلات کاربرد آن به شمار می رود. با توجه به اینکه کاربید بور خالص به سختی تا حدود 80 درصد دانسیته تئوری سینتر می شود (به دلیل پیوند کووالانت قوی و دیفوزیون پایین) فازهای ثانویه مختلفی به عنوان کمک سینتر به آن افزوده می شود. در این تحقیق تاثیر افزودنی SiB6 به عنوان کمک سینتر بر رفتار سینتر پذیری و خواص مکانیکی کاربید بوربه عنوان یک ماده مقاوم در برابر پرتابه های نفوذی بررسی شده است. مقدار صفر تا ده درصد وزنی از کمک سینتر SiB6 به کاربید بور جهت بهبود سینترپذیری و افزایش خواص مکانیکی اضافه شده و رفتار سینترپذیری آن در دماهای °C 2050 و °C2150 همراه با خواص مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. افزودن SiB6 باعث بهبود قابلیت سینترپذیری و افزایش دانسیته کاربید بور شده که ماکزیمم آن برای نمونه های حاوی 5% وزنی کمک سینتر برابر با 98% دانسیته تئوری بدست آمد. خواص مکانیکی مانند میکروسختی، استحکام خمشی و تافنس شکست نیز با افزایش درصد کمک سینتر تا 5% وزنی بهبود و با افزایش بیشتر کمک سینتر این خواص کاهش یافت.