Sıcak presleme ile sinterlenmiş α-SiC matriksli B4C kompozitlerinin özelliklerinin incelenmesi
An investigation of the properties of hot pressed α-SiC matrixed composites containing B4C
- Tez No: 223343
- Danışmanlar: PROF.DR. OKAN ADDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: silisyum karbür, bor karbür, sıcak pres, sinterleme, kompozit, silicon carbide, boron carbide, hot pressing, sintering, composite
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Üretim Metalurjisi ve Teknolojileri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Silisyum karbür, sahip oldugu yüksek sertlik, düsük yogunluk, yüksek oksidasyondirenci, termal iletkenlik, termal sok dayanımı ve degismeyen egme mukavemetiözellikleri ile günümüzde dikkat çeken ileri teknoloji seramik malzemeleri arasındadır.Son zamanlarda, silisyum karbürün sekillendirilmesinde basınçsız sinterleme yöntemininkullanılmaya baslanması bu malzemeye olan ilgiyi daha da arttırmıstır.Daha önceki çalısmalarda, silisyum karbüre belli miktarlarda yapılan bor karbürilavesinin, farklı sıcaklıklarda silisyum karbürün yogunluk ve kırılma toklugudegerlerine yaptıgı etki incelenmis ve olumlu sonuçlar alınmıstır.Bu çalısmada SiC içine üç farklı oranda B4C ilavesi yapılmıs, hazırlanan toz karısımlarıve % 100 SiC içeren toz ile beraber üç farklı sıcaklıkta sıcak preste sinterlenmistir.Basınç ve zaman sabit tutularak sinterlemeler 50MPa basınç altında 1 saat süre ileyapılmıstır. Sinterleme sonucu elde edilen malzemelerin mekanik ve mikroyapı özellikleriincelenmistir. Bor karbür, hacimce % 5; 10 ve 15 oranlarında ilave edilmistir. Malzeme,2100°C, 2200°C ve 2250°C sıcaklıklarda sinterlenmistir.Yapılan çalısmalar sonucunda, numunelerde sertlik, artan bor karbür ilavesi ve sıcaklıgabaglı olarak artmaktadır. Bor karbür ilavesi yapılmayan numunelerde sertlik degeri 200ila 500 Vickers iken %15 B4C ilavesi yapılmıs malzemede, 22500C'de 2000 Vickersdegerine kadar artmıstır. B4C ilavesi ve artan sıcaklık, SiC'ün sinterlenebilme özelliginiolumlu yönde etkilemis, yapıdaki poroziteler azalmıs ve daha yogun bir kompozit eldeedilmistir. B4C gevrek bir malzeme olmasına ragmen, sinterlemeye olan bu olumlukatkısı, sıcaklıgın da yükselmesiyle beraber egme mukavemeti degerlerinde de artısasebep olmustur.
Özet (Çeviri)
Silicon Carbide, SiC, has received a special attention as advanced ceramic materialrecently since it offers superior properties such as high hardness, low bulk density, highoxidation resistance, thermal conductivity, thermal shock resistance. Recently,pressureless sintering has received attention as a most extensively practiced formingmethod for SiC.The effect of B4C addition on the densification of SiC was investigated as a function oftemperature by hot pressing. A fine grained microstructure exhibiting high fracturetoughness without formation of undesired discontinuous grain growth was obtained withan optimum B4C addition.In this study, B4C is added to SiC system in three different compositions and thenpowder mixtures and 100% SiC are hot pressed at temperatures of 2100°C, 2200°C and2250°C. Sintering pressure and time held constant, which are 50MPa and an hour. Aftersintering, specimens are studied by means of mechanical properties and microstructure.Boron carbide is added in ratios of 5%; 10%, 15% in volume.After sintering processes, hardness is affected by increasing temperature and addition ofB4C. Specimens without B4C additive had hardness values of between 200?500 Vickerswhile the specimen with 15% B4C addition sintered at 2250oC had hardness value of upto 2000 Vickers. Also, increasing temperature and addition of B4C effect the relativedensity of the specimens too because of the improvement in the sintering ability of SiC.In spite of the boron carbides brittle structure, rupture strength also increases with theaddition of B4C due to its positive influence to the sintering mechanism.
Benzer Tezler
- SiC esaslı seramiklerin spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterisation of SiC based ceramics by using spark plasma sintering (SPS) method
MEHTAP DENİZ AKARSU
Doktora
Türkçe
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Transparan AlON seramiklerinin SPS ile üretimi ve geliştirilmesi, farklı katkıların transparanlık ve mekanik özellikler üzerindeki etkilerin incelenmesi
Production and development of transparent AlON ceramics with SPS, investigation of the effects of different additives on transparency and mechanical properties
DEMET AYDOĞMUŞ
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Mekanik alaşımlama ve sıcak presleme ile üretilen magnezyum kalsiyum alaşımlarının mikro yapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
Investigation of microstructure and mechanical properties of magnesium calcium alloys produced by mechanical alloying and hot pressing
LÜTFİYE FERAY GÜLERYÜZ
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RASİM İPEK
- Development and characterization investigations of ceramic composites and hard magnets fabricated by powder injection molding
Enjeksiyon kalıplama yöntemi ile üretilmiş olan seramik kompozitlerin ve sert mıknatısların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
NİL ÜNAL
Doktora
İngilizce
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- Titanyum matrisli titanyum karbür takviyeli kompozitlerin mikro ark oksidasyon ile yüzey modifikasyonu
Surface modification of titanium carbide reinforced titanium matrix composites via micro arc oxidation
BURCU ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU