سنتز دی‌بوراید زیرکونیم با استفاده از روش‌های احیا کربوترمال، بوروترمال و بوروکربوترمال

تاکنون روش‌های بسیار زیادی برای سنتز ذرات دی‌بوراید زیرکونیم بکار رفته است که انتخاب هر یک از این روش‌ها مزایا و معایبی را در بر داشته است. در این میان فرایند احیا می‌تواند جزء روش‌های کم هزینه بشمار رود. در این پژوهش با استفاده از پودرهای اولیه زیرکونیا، بورات، کاربید بور و کربن، پودر دی‌بوراید زیرکونیم باروش احیا تولید شد. دی‌بوراید زیرکونیم با استفاده از فرایندهای احیای کربوترمال(ZrO2+B2O3+C)، احیای بوروترمال(ZrO2+B4C) و احیای تلفیقی بروترمال و کربوترمال، (بوروکربوترمال)، (ZrO2+B4C+C) سنتز شد. بررسی‌ها به وسیله XRD و میکروسکوپ الکترونی SEM نشان دادند که پودر ZrB2 تولید شده با روش احیای کربوترمال به صورت میله‌ای شکل رشد کرده ضمن این­که ناخالصی کربن در پودر ZrB2 مشاهده شدکه با انجام فرایند حرارت‌دهی در کوره اکسیدی حذف گردید. در محصول ناشی از فرایند سنتز با روش بوروترمال، ناخالصی بورات و رشد میله‌ای شکل  ZrB2مشاهده شد. ناخالصی بورات به راحتی در شست و شوی با اتانول و آب حذف ‌شد. در سنتز به روش احیا بور و کربوترمال نسبت به سنتز با روش احیا بوروترمال نفوذی کم­تر در میان دانه‌ها رخ داده است، این امر به دلیل وجود کربن در نمونه است. ضمن این­که مشابه با روش کربوترمال کربن از سیستم خذف شد. مقایسه روش‌ها نشان داد که روش سنتز پودر دی‌بوراید زیرکونیوم با استفاده از احیای کاربید بور روشی مطلوب‌تر از جهت ریخت شناسی پودر و سینترپذیری، در بین روش یاد شده برای تولید پودر می‌باشد.