Toward Oxidation-Resistant ZrB2-SiC Ultra High Temperature Ceramics

آینده سرامیک های دما بالای ZrB2-SiC مقاوم در برابر اکسایش

ABSTRACT

Ultra high temperature ceramics (UHTCs), including ZrB2-SiC, are designed for extreme environment applications in which temperatures exceed 2273 K (2000 C). A key material property of UHTCs in many applications is their resistance to oxidation. Recent research into UHTCs is described, revealing a variety of different methods for improving the oxidation performance, which include control of starting powders, composition and size distribution, mixing, and densification techniques.

The use of additives has also been researched widely, for example, to increase the viscosity of any liquid phase formed or provide protective refractory phases at high temperatures. SiC additions are effective in forming protective silica but only in static environments and to ~1873 K (1600 C). For higher temperature applications, additions of La lead to the formation of a dense ZrO2 scale probably via liquid phase sintering. Such ceramic systems, which produce self-generating refractory oxidation barriers or dense ZrO2 scales, show the greatest promise in providing oxidation-resistant UHTCs.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

سرامیک های بسیار دما بالا (UHTCs) از جمله ZrB2-SiC، برای برنامه های کاربردی ویژه ای طراحی شده است که در آن دما بالاتر از K 2273 (℃ ۲۰۰۰) است. یکی از ویژگی های کلیدی ماده UHTCs در بسیاری از برنامه های کاربردی مقاومت آنها در برابر اکسیداسیون است. پژوهش های اخیر در مورد UHTCs شرح داده شده است که انواع روش های مختلف را برای بهبود عملکرد اکسیداسیون -شامل کنترل پودرهای اولیه، ترکیب و توزیع اندازه، اختلاط و تکنیک های چگال شدن نشان می دهد.

استفاده از مواد افزودنی نیز به طور گسترده بررسی شده است، برای مثال، برای افزایش ویسکوزیته هر فاز مایع، در دمای بالا فاز دیرگداز محافظ تشکیل می گردد. افزودن SiC در تشکیل سیلیس محافظ تنها در محیط های استاتیک و تا K 1873 (℃ ۱۶۰۰) موثر است. برای کاربردهای دما بالاتر، افزودن La احتمالا از طریق تفجوشی فاز مایع منجر به شکل گیری ذرات ZrO2 چگال می شود. چنین سیستمهای سرامیکی که موانع اکسیداسیون دیرگداز یا ورقه های چگال ذرات ZrO2 تولید می کند، بزرگترین نوید در UHTC های مقاوم در برابر اکسایش رامی دهد.

 جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.