Oksit hammaddelerinden mekanokimyasal sentezleme ile b4c-tib2-tic kompozit tozlarının üretilmesi ve karakterizasyon çalışmaları
Mechanochemical synthesis of b4c-tib2-tic composite powders from oxide raw materials and characterization studies
- Tez No: 510828
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Bu tez çalışmasında, B4C-TiC-TiB2 kompozit tozları oda sıcaklığında mekanokimyasal sentezleme süreci ile elde edilmiştir. Başlangıç maddesi olarak ekonomik bir hammadde olan TiO2 ve yerli bor kaynağı olan B2O3, indirgeyici olarak ise C ve yine yurt içinden satın alınmış Mg kullanılmıştır. B2O3-TiO2-Mg-C ve B2O3-Mg-C tozları toplamda 6 g olacak şekilde stokiyometrik oranda karıştırıldıktan sonra kapalı ortam kutusunda Ar gazı altında kapatılmıştır. Bu iki farklı toz karışımı, 1060 çevrim/dk hızındaki yüksek enerjili Spex öğütücüde, bilya/toz oranı 10/1 olacak şekilde ve sertleştirilmiş çelik öğütme kapları kullanılarak 15 dk ile 10 sa aralığında farklı sürelerde öğütülmüştür. Sırasıyla 10 sa ve 6 sa süren mekanokimyasal sentezleme sonucunda B4C ve TiC-TiB2 tozlarının yanında yan ürün olarak MgO fazı oluşmuştur. Bu fazın ortadan kaldırılması için yapılan saflaştırma işlemlerinde B4C için 7 M ve TiC-TiB2 için 6 M HCl çözeltisi kullanılmıştır. 15 dk süren asit liçi uygulamasından sonra tozlar tekrarlı santrifüjleme-dekantasyon-yıkama işlemlerinden geçirilmiştir. Liç işlemi ardından sırasıyla 330 nm ve 17 nm boyutta yüksek safiyette B4C ve TiC-TiB2 kompozit tozlarının elde edildiği saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, mechanochemical synthesis process will be carried out for the production of B4C, TiC and TiB2 composite powders at room temperature. Mechanochemical synthesis can be defined as a method for producing composite metallic powders with a controlled fine microstructure by milling for a prolonged time. Mechanochemical synthesis is related to the repeated welding, fracturing and rewelding mechanism of the reactants. The synthesis of B4C, TiC and TiB2 powders are originated from their oxide powders such as TiO2 which is an economical raw material and B2O3 powder is used as a native boron source for the formations of boride phases. Mg which is purchased from domestic and C powders were used in the experiments as reducing agents. This process will be conducted on the stoichiometric B2O3-TiO2-Mg-C and B2O3-Mg-C powder blends. The total amount of the powder blend was 6 g in each mixture. Ball milling of these two different powder mixtures was carried out at room temperature in a high-energy ball mill equipped with steel vials (50 ml volume) and steel balls ( 6 mm). The rotation speed of the containers around its own axis is at 1060 cycles/min and the ball-to-powder weight ratio (BPR) was chosen as 10/1. Milling time ranged from 15 min to 10 h. After mechanochemical synthesis of the powder blends, MgO containing B4C and TiC-TiB2 powders were obtained. The magnesium oxide was removed by leaching with HCl solution (6 M and 7 M) for 15 min. Selective HCl leaching was applied on these products under the effect of ultrasonic stirring. The solution was filtered after leaching and the purified products were washed with distilled water for several times to eliminate residual HCl acid. It can be concluded that the submicron B4C and TiC-TiB2 powders were mechanochemically synthesized from B2O3 and TiO2 in the presence of Mg and C for 10 h and 6 h, respectively. High-purity B4C and TiC-TiB2 composite powders were found with the average particle size of 330 nm and 17 nm, respectively.
Benzer Tezler
- Yüksek entropi (HfTiZrTa/Cr)B2 esaslı seramiklerin farklı yöntemler kullanılarak sinterlenmesi ve karakterizasyonu
High entropy (HfTiZrTa/Cr)B2 based boride ceramics sintered via using different methods and related characterization studies
ESİN AYSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI
- Tungsten borür/tungsten karbür kompozit tozlarının tungsten oksit ve yerli bor oksit hammaddelerinden katı hal sentezleme yöntemi ile üretimi
Synthesis of tungsten carbide-tungsten boride composite powders from tungsten oxide and native boron oxide sources via solid state synthesis methods
BERK ŞENYURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZLI AKÇAMLI
DR. DUYGU AĞAOĞULLARI
- Fabrication of vanadium and niobium borides via milling-assisted solid state synthesis methods and sintering techniques
Vanadyum ve niyobyum borürlerin öğütme destekli katı hal sentezleme yöntemleri ve sinterleme teknikleri ile üretimi
ÖZGE BALCI
Doktora
İngilizce
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. İSMAİL DUMAN
- Mechanochemical synthesis and characterization investigations of some refractory metal silicides
Bazı refrakter metal silisitlerin mekanokimyasal yöntemle sentezlenmesi ve karakterizasyonu
DİDEM OVALI DÖNDAŞ
Doktora
İngilizce
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
- Development and characterization of high entropy (HfTiZrMn/Cr)B2 based ceramics
Yüksek entropi (HfTiZrMn/Cr)B2 bazlı seramiklerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
İLAYDA SÜZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI