Geri Dön

Formation of zirconium diboride and other metal borides by volume combustion synthesis and mechanochemical process

Hacimsel tutuşma sentezlemesi ve mekanokimyasal yöntem ile zirkonyum diborür ve diğer metal borürlerin oluşumu

  1. Tez No: 177599
  2. Yazar: BARIŞ AKGÜN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NACİ SEVİNÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Zirkonyum Diborür, Lantan Hekzaborür, Seryum Hekzaborür, Hacimsel Tutuşma Sentezi, Mekanokimyasal Yöntem, Asit Liçi, Zirconium Diboride, Lanthanum Hexaboride, Cerium Hexaboride, Volume Combustion Synthesis, Mechanochemical Process, Acid Leaching
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 129

Özet

Bu çalışmanın amacı magnezyotermik indirgeme (metal oksit, bor oksit ve magnezyum'un reaksiyonu) ile hacimsel tutuşma sentezi (HTS) ve mekanokimyasal yöntem (MKY) kullanılarak zirkonyum diborür (ZrB2) ile lantan hekzaborür (LaB6) ve seryum hekzaborür (CeB6) gibi diğer metal borürleri üretmektir.Hava ortamında HTS ile ZrB2 üretimi, MgO'e ek olarak yan ürünlerin, Zr2ON2 ve Mg3B2O6, oluşumu ile birlikte görülmüştür. Zr2ON2'ün oluşumu HTS deneylerinin argon atmosferinde yapılmasıyla engellenmiştir. Mg3B2O6'ın kolay giderilmesi için liç öncesinde ıslak öğütme uygulanmıştır. 5 M HCl içinde 2,5 saat yapılan liç MgO ve Mg3B2O6'ın giderilebilmesi için yeterli bulunmuştur. MKY ile 30 saatlik öğütme %10 fazla Mg ve B2O3 kullanıldığında ZrB2 üretmek için yeterlidir. MKY ürünleri 1 M HCl içinde 30 dakika liç edildiğinde, MgO kolayca giderilmiştir. ZrO2'in kararlılığından dolayı, her iki yöntemle de ZrO2'in tam indirgenmesi sağlanamamıştır. Bu yüzden, HTS veya MKY ürünlerinin liçinden sonra, son ürün ZrB2 ve ZrO2'ten oluşmaktadır.Her iki yöntemle de LaB6 ve CeB6 oluşumu birbirlerine çok benzemektedir. Mg3B2O6 her iki borürün HTS ile oluşumunda yan ürün olarak görülmüştür. Islak öğütmeden sonra, ürünler 1 M HCl içinde 15 saat liçe tabi tutulmuştur ve saf LaB6 veya CeB6 elde edilmiştir. ZrB2 üretiminde olduğu gibi, 30 saatlik öğütme bu börürlerin MKY ile oluşması için yeterlidir. 1 M HCl içinde 30 dakika liçden sonra, MgO giderilmiş ve istenen hekzaborür saf halde elde edilebilmiştir.

Özet (Çeviri)

The aim of this study was to produce zirconium diboride (ZrB2) and other metal borides such as lanthanum hexaboride (LaB6) and cerium hexaboride (CeB6) by magnesiothermic reduction (reaction of metal oxide, boron oxide and magnesium) using volume combustion synthesis (VCS) and mechanochemical process (MCP).Production of ZrB2 by VCS in air occurred with the formation of side products, Zr2ON2 and Mg3B2O6 in addition to MgO. Formation of Zr2ON2 was prevented by conducting VCS experiments under argon atmosphere. Wet ball milling was applied before leaching for easier removal of Mg3B2O6. Leaching in 5 M HCl for 2.5 hours was found to be sufficient for removal of MgO and Mg3B2O6. By MCP, 30 hours of ball milling was enough to produce ZrB2 where 10% of excess Mg and B2O3 were used. MgO was easily removed when MCP products were leached in 1 M HCl for 30 minutes. Complete reduction of ZrO2 could not be achieved in either production method because of the stability of ZrO2. Hence, after leaching VCS or MCP products, final product was composed of ZrB2 and ZrO2.Formation of LaB6 and CeB6 were very similar to each other via both methods. Mg3B2O6 appeared as a side product in the formation of both borides by VCS. After wet ball milling, products were leached in 1 M HCl for 15 hours and pure LaB6 or CeB6 was obtained. As in ZrB2 production, 30 hours of ball milling was sufficient to form these hexaborides by MCP. MgO was removed after leaching in 1 M HCl for 30 minutes and the desired hexaboride was obtained in pure form.

Benzer Tezler

  1. Silisyum karbür ve grafen nano plaka (GNP) takviyeli titanyum diborür seramiklerin spark plazma sinterleme yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of titanium diborudet ceramics with the additions of silicon carbide and graphene nanoparticles by spark plasma sintering

    ÖZNUR KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İPEK AKIN KARADAYI

  2. IV B grubundan zirkonyum ve V B grubundan niyobyumun CVD yöntemiyle serbest partiküllü borürlere dönüştürülmesi ve sinter özelliklerinin incelenmesi

    Synthesis of group IV B zirconium and group V B niobium diborides via CVD process as free particles and evaluation of sintering properties

    MELTEM BOLLUK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL DUMAN

  3. Synthesis and characterization of hafnium boride-based ceramic powders

    Hafniyum borür-esaslı seramik tozlarının sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    NAZLI AKÇAMLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL DUMAN

  4. Sprey atomizasyon destekli indüktif plazma yöntemiyle oksit ve oksit-dışı nanopartikül üretimi

    Production of oxide and non-oxide nanoparticles via the method of spray atomization assisted inductive plasma

    ABDULLAH SELİM PARLAKYİĞİT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CELALETDİN ERGUN

  5. Investigation of the high temperature corrosion behavior of ceramic materials containing boron

    Bor içerikli seramik malzemelerin yüksek sıcaklık korozyon davranışlarının incelenmesi

    İLKER ÖZKAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ BÜLENT ÖNAY