تحليل آماري سختي كامپوزيت دي بوريد تيتانيم تقويت شده با كاربيد سيليسيم و ساخته شده به روش تفجوشي پلاسماي جرقه‌اي

در اين پژوهش، اهميت و سهم متغيرهاي فرآيند تفجوشي پلاسماي جرقه‌اي (SPS) و اندازه ذرات پودر SiC بر سختي ويكرز كامپوزيت‌هاي سراميكي TiB2-20 vol% SiC بررسي شد. براي طراحي آزمايش‌ها با استفاده از روش تاگوچي، آرايه اورتوگونال L9 استفاده شد تا تاثير چهار متغير فرآيند شامل دماي تفجوشي، زمان فرآيند، فشار وارده و اندازه ذرات پودر SiC مطالعه شود. براي هر متغير سه سطح انتخاب و تحليل واريانس (ANOVA) براي بهينه سازي متغيرهاي فرآيند بكار گرفته شد. دماي تفجوشي به عنوان موثرترين متغير روي سختي نمونه‌هاي تفجوشي شده كامپوزيت‌هاي TiB2-SiC شناخته شد، اما زمان SPS تاثير مشهودي بر اين ويژگي نداشت. تحليل واريانس نشان داد كه دماي تفجوشي 1800 درجه سانتي گراد، زمان تفجوشي 15 دقيقه، فشار 30 مگاپاسكال و پودر SiC با اندازه ذرات 200 نانومتر شرايط تفجوشي بهينه است. در چنين شرايط بهينه‌اي، سختي ويكرز 5/28 گيگاپاسكال پيش‌بيني شد كه به مقدار تجربي اندازه‌گيري شده 4 /27 گيگاپاسكال در آزمون راستي‌آزمايي نزديك بود.