Silisyum nitrür tozu üretimi ve sinterlenmesi
Processing and sintering of Si3N4 powder
- Tez No: 153070
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AHMET ATASOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Teknik Eğitim, Metallurgical Engineering, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Silika, Silisyum nitrör, SiAlON, İndirgeme, Sinterleme, Nitrürleme, Silica, silicon nitride, SiAlON, reduction, sintering, nitridation
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
Silisyum nitrür önemli bir mühendislik malzemesi olup genellikle SiAlON üretiminde kullanılır. Silisyum nitrür sepiyolit, kil mineralleri, kaolin veya zengin silika içeren tozlardan üretilir. Bu çalışmada zengin silika içeren kum kullanılmış ve mineral hazırlama metodlanna tabi tutulmuştur. 53-75 yan tane aralığı deneysel çalışmalar için seçilmiştir ve metalurjik kok ile kanştrnlmıştır. Karboterma indirgeme ve nitrürleme prosesi silisyum nitrür üretim prosesi olarak uygulanmıştır. Silisyum nitrür üretimi birçok parametreye bağlıdır. Bunlar; sıcaklık, azot akış oram, karbon miktarı, reaksiyon süresi, tene boyutu ve karışımın yüzey alanı, ısıtma hızı vb. 1350-1425 °C sıcaklık aralığı ve 1000 mi/ dak azot akış hızı kullanılarak nitrürleme-indirgeme deneyleri tamamlanmıştır. Karışımda karbonun silikaya oranı 4 kat olarak belirlenmiştir. Reaksiyon süresinin Sİ3N4 oluşumu üzerinde etkisini görmek için S farklı tutma süresi silika-metalurjik kok karışımına uygulanmıştır. Silisyum nitrür oluşumu esnasında katı-gaz, gaz-gaz reaksiyonları oluşmaktadır. Reaksiyon ürünü sıcaklık ve zamana bağlıdır. Difuzyon hızı ve azot gaz basıncı da toz oluşumunu etkilemektedir. 1350 °C'de silisyum nitrür oluşumu çok düşük ve zamana bağlıdır. Toz oluşumu için en iyi sıcaklık aralığı 1375- 1425 °C arasındadır. 1400 °C 8 saatlik reaksiyon sürecinde a- Sİ3N4 %83, p- Si3N4 ise %17 olarak gerçekleşmiştir.
Özet (Çeviri)
Silicon nitride powder is an important engineering material, which is used for manufacturing of SIALON ceramics. Silicon nitride is produced from sepiolite, clay mineral, and kaolin or rich silica content powder. Tn this study rich-Si02 sand was used as raw material and subjected to mineral preparation methods. 53-75 jim size range was selected and mixed with metallurgical coke. Carbothermal-nitriding process was choice for production of silicon nitride powder. The formation of Sİ3N4 powder depends on several parameters such as temperature, nitrogen flow rate, carbon content, reaction time, particle size and surface area of the mixture, heating rate etc. 1350, 1375, 1400 and 1425 °C temperature ranges were used and 1000-ml/min nitrogen flow rate were used during the reduction-nitriding experiments. Carbon to silica ratio in the mixture was 4. To see the elTect of the reaction time on the formation of Sİ3N4 powder, four different holding times were applied on the mixture of the silica and metallurgical coke. During the formation of silicon nitride powder, solid-gas and gas-gas reactions take place in the furnace. The reaction product depends on temperature and time. The difrusing rate and nitrogen pressure are also effect on the yielding of the powder. At 1300 °C the formation of the powder is verlow and depends on holding time. The best condition of the formation of the powder was around at temperatures 1 375-1 400 °C. At higher degrees the formation silicon carbide takes place. At 1400 °C for 4h the obtained reaction product was a- Sİ3N4 %83 and P- Sİ3N4 %17. Without any sintering oxcities, SiAlON phase was deteminedin the produced power.
Benzer Tezler
- Investigation of the microstructural and mechanical properties of zk60/15% silicon carbide and 0.2 - 0.5% nano aluminum nitride reinforced composites
Zk60/%15 silisyum karbür ve %0.2 - 0.5 nano alüminyum nitrür takviyeli kompozitlerin mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
ABDULMUAEN M M SAGER
Doktora
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ESEN
- Gel casting of mullite for radome applications
Radom uygulamaları için jel döküm ile müllit üretimi
NAZIM ECEBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Seramik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CİHANGİR DURAN
- Karbotermal sentezleme metodu ile elde edilen silisyum oksi nitrür tozundan 0'-sialon üretimi
O'-sialon production from silicon oxynitride powder obtained by carbothermal synthesis method
BERNA AVDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. SEMRA KURAMA
- Dinamik termokimyasal yöntem ile S3N4/SiC kompozit tozu üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of Si3N4/SiC composite powder by dynamic thermochemical method and investigation of its properties
NAZLI ERKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURAY CANİKOĞLU
- Sepiyolitten karbo-termal indirgeme ve nitrürleme yoluyla silisyum nitrür (Si3N4) seramik tozu üretimi parametrelerinin araştırılması
Investigation of parameters relating to silicon nitride (Si3N4) powder production from sepiolite by carbo-thermal reduction and nitridation
HALİL ARIK
Doktora
Türkçe
1996
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SÜLEYMAN SARITAŞ