تهيه پوشش محافظ اكسيداسيون نانو Si3N4/SiC بر روي گرافيت بوسيله روش هاي EPD و نيتريداسيون مستقيم

Nano-SiC/Si3N4 Oxidation Protective Layer by EPD and Direct Nitridation

در اين پژوهش تلاش شد تا ظرفيت هاي روش ساده و ارزان قيمت الكتروفورز براي ايجاد پوشش مقاوم در برابر اكسيداسيون استفاده شود. بدين منظور بر روي پايه گرافيتي پوششي با نسبت 1:1 نانو SiC و Si تهيه شد. محيط اتانول از بين حلال هاي مختلف انتخاب و مقدار يد به عنوان ماده افزودني به ميزان 1/4g/L و زمان 180S و ولتاژ 40V به عنوان مقادير بهينه براي تهيه اين پوشش تعيين شدند. بررسي كينتيكي رفتار نشست، نشان دهنده پيروي از رفتار خطي و انحراف از آن در طي زمان با ضخيم شدن پوشش حين نشست است. سپس اين پوشش جهت استحكام بخشي در دو دماي 1400 و 1450 درجه سانتيگراد واكنش نيتريداسيون مستقيم قرار گرفته و در نهايت دماي 1450 درجه سانتيگراد مناسب تر تشخيص داده شد. بررسي ساختار ميكروسكوپي توسط SEM و تعيين فازها توسط XRD صورت گرفت.

In this study, EPD, as a simple and low cost method, was used to coat the graphite substrate with a double-layered nano- SiC/Si oxidation protective coating with the ratio of 1:1. Ethanol as the solvent, 1.4 g L-1 of iodine as the additive, and coating parameters of 180 s and 40 V for time and voltage respectively, were applied. Analysis of the kinetics of deposition revealed a linear behavior which changed as the coating thickened. In order to increase the strength of the coating direct nitridation was performed at 1400 and 1450 C. The latter was found to be more appropriate. Microstructural analysis and recognition of phases were performed using SEM and XRD respectively.