اگر در مقطع کارشناسی تحصیل می کنید و به دنبال ارائه یک تحقیق کلاسی یا پروژه دانشگاهی مناسب در خصوص سرامیک ها و کامپوزیت های سرامیکی هستید، یا که دانشجوی کارشناسی ارشد یا محققی هستید که در حوزه سرامیک ها و کامپوزیت شروع به مطالعه و تحقیق کرده اید و مشغول جمع آوری منابعی در خصوص سرامیک های دما بالا، گرافن، نانولوله های کربنی، سرامیک های ZrB_۲-SiC و یا بررسی رفتار شوک حرارتی در سرامیک ها هستید، پروژه رفتار شوک حرارتی کامپوزیت های سرامیکی می تواند راهنمای خوبی در جهت پیشبرد اهداف شما باشد.

سرامیک های دما بالا (که احتمالا تا حدودی با آن ها آشنایی داشته باشید و در این محصول به طور دقیق تر آشنا خواهید شد) کاربردهای متنوعی در ساخت وسایل High Tech از جمله فضاپیماهای عبوری از اتمسفر، موشک ها و … دارند. اما این سرامیک ها به دلیل شرایطی که تحت شرایط سرویس دهی (مثل سرعت های گرمایش و سرمایش بالا) تجربه می کنند، بایستی مقاومت بالایی در برابر شوک های حرارتی داشته باشند.

یکی از سرامیک های معروف در این زمینه زیرکونیوم بوراید (ZrB2) است که کاربردهای گسترده ای در این ساخت قطعات دارد. به جهت بهبود چگالی و خواص مکانیکی، این سرامیک را با کاربید سیلیسیم (SiC) مخلوط می کنند. اما مقاومت این کامپوزیت ها در برابر شوک حرارتی چندان مناسب نبوده و باید اصلاحاتی بر روی آن ها انجام گیرد.

یکی از این اصلاحات، افزودن ذراتی همچون گرافیت و الیاف کربنی به ساختار کامپوزیت است. این مواد با توجه به هدایت حرارتی و الکتریکی بالایی که دارند، می توانند مقاومت در برابر تنش های حرارتی را تقویت کنند و در صورت ایجاد ترک، آن ها را از مسیر خود منحرف کنند که بدین صورت چقرمگی شکست کامپوزیت را افزایش می دهند. در این محصول هم هدف ما بررسی ریزساختار، خواص مکانیکی و مقاومت به شوک حرارتی در این کامپوزیت ها است.

از جمله ویژگی های محتویات این محصول می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• قسمت های آغازین این پروژه با توصیف مفاهیم پایه مثل توضیح در خصوص کاربید سیلیسیم، سرامیک های دما بالا، نانولوله های گرافنی و صفحات گرافنی، ویژگی ها و کاربردهای آن ها آغاز شده است تا شما با اهمیت و کارکرد آن ها در این پروژه آشنا شوید.

• بخشی از پروژه به تاثیر گرافن بر هدایت حرارتی سرامیک های SiC اشاره دارد. در این قسمت با ارائه نمودارها، معادلات و شکل های مربوط به این بخش، به خوبی می توانید تاثیر این آلوتروپ کربن را بر خواص حرارتی این کامپوزیت ملاحظه کنید. همانند شکل زیر که تاثیر درصد گرافن را بر هدایت حرارتی نشان می دهد.

• تاثیر گرافیت در کامپوزیت های سرامیکی و به خصوص کامپوزیت های SiC، مساله ای است که بخش زیادی از این پروژه به آن اختصاص یافته است. در این بخش می توانید تاثیر جنبه های مختلف گرافیت بر رفتار کامپوزیت مثل تاثیر قطر و نحوه قرارگیری الیاف بر خواص کامپوزیت، رفتار شوک حرارتی کامپوزیت های سرامیکی گرافیت ZrB2-SiC و بسیاری از موارد دیگر در خصوص تاثیر رفتار این ماده را در این دسته از کامپوزیت ها ملاحظه کنید. نمودارها، معادلات ارائه شده و تصاویر میکروسکوپی مثل تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی در درک رفتار گرافیت در این سرامیک ها به شما کمک خواهند کرد.

تصویر SEM سطح شکست سرامیک های ZSnpG

• تمامی تصاویر، نمودارها و جداول بیان شده بر اساس مطالعاتی که پیشتر در این زمینه انجام شده، ارائه شده اند و قابل استناد هستند. روندی که در مطالعات پیشین بر روی خواص مکانیکی، شکست و مطالعه ریزساختار دسته های مختلف کامپوزیت های ZrB2-SiC ارائه شده، می تواند راهنمایی در انجام پژوهش های تحقیقاتی شما در این زمینه باشد.

در قسمت پیوست محصول فهرست جزئیات مطالب ارائه شده در این پروژه ذکر شده است که پیش از تهیه محصول می توانید آن را دریافت و مشاهده نمایید.