Synergistic influence of SiC and C3N4 reinforcements on the characteristics of ZrB2-based composites
Source abstract
Abstract
In this work, ZrB2–SiC and novel C3N4-doped ZrB2–SiC composites were manufactured at 1850°C under an external load of 40 MPa for 6 min via spark plasma sintering. The effects of C3N4 on the mechanical characteristics (flexural strength, Vickers hardness, and fracture toughness) and microstructure of the ZrB2–SiC-based composites were investigated. By adding 5 wt% g-C3N4, a fully dense ceramic composite was fabricated, compared to the C3N4-free ZrB2–SiC composite with a relative density of 95%. Removal of ZrO2 and B2O3 from the surface of ZrB2 particles via chemical reactions with C3N4, and the in-situ synthesis of ZrC and BN as new phases were studied by XRD and SEM analyses. Indentation fracture toughness, flexural strength, and Vickers hardness improved from 4.5 MPa.m1/2, 460.2 MPa and 17.4 GPa to 6.1 MPa.m1/2, 580.2 MPa and 21.2 GPa, respectively, by adding g-C3N4 to the ZrB2–SiC ceramic.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Advanced ceramic materials synthesis · Advanced materials and composites · MXene and MAX Phase Materials
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Ceramic Department, Materials and Energy Research Center (MERC), Karaj, Iran
Department of Chemistry, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
Department of Mechanical Engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
References (76)
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