The effect of reactive sintering on the densification of boron carbide zirconium diboride composite
Reaktif sinterlemenin bor karbür zirkonyum diborür kompozitinin yoğunlaşması üzerindeki etkisi
- Tez No: 706474
- Danışmanlar: PROF. DR. SERVET TURAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Seramik Mühendisliği, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Bu tez çalışmasında Bor Karbür (B4C) malzemesinin farklı katkı tozlarıyla (zirkonyum dioksit, zirkonyum diborür, zirkonyum silikat ve karbon) Bor Karbür/Zirkonyum diborür (B4C/ZrB2) kompozitinin üretimi spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile yapılmıştır. B4C/ZrB2 kompozitinin üretiminde farklı katkıların ve sinterleme parametrelerinin (Sinterleme sıcaklığı, sinterleme süresi, basınç, ısıtma hızı vb.) üretilen örneklerin yoğunlaşması üzerindeki etkileri gözlemlenmiştir. Öncelikle B4C/ZrB2 kompoziti B4C ve ZrB2 tozlarıyla üretilmiştir daha sonra ZrO2-ZrSiO4 gibi farklı Zirkonyum (Zr) kaynakları kullanılarak reaktif sinterleme yönteminin yoğunlaşma üzerindeki etkileri gözlemlenmiştir. B4C ve ZrB2 tozlarıyla 2150 °C sıcaklıkta ve 15.7 MPa basınç altında üretilen örnek %99.4734 nispi yoğunluk göstermiştir. ZrO2-B4C tozlarıyla (reaktif sinterleme ile) üretilen örneklerde 2000 °C de 15 dakika ve 31.4 MPa basınç altında sinterlenen örnek ise (%97.2111) nispi yoğunluğu göstermiştir. Zirkonyum silikat katkılı malzemelerde en yüksek nispi yoğunluk, 2110 °C sıcaklıkta 15.7 MPa basınçla 15 dakika sinterlenen örnekle elde edilmiştir (%96.0524). Üretilen örneklerin nispi yoğunluğu Arşimet Metoduyla, iç yapısı tarayıcı elektron mikroskopu, faz analizleri X-ışını kırınım analizi ile karakterize edilmiştir. Reaktif sinterlemenin daha düşük sıcaklıklarda daha iyi sonuçlar verdiği gözlemlenmiş ve reaksiyonlar sonucu oluşan fazların ve gazların kontrolünün yoğunlaştırma üzerindeki etkisinin önemi saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, different additives (Zirconia, Zirconium Silicate, Carbon) are used to produce Boron Carbide/Zirconium Diboride (B4C/ZrB2) composite by Spark Plasma Sintering (SPS). Effects of different additives and sintering parameters (sintering temperature, sintering time, pressure, heating rate, etc.) on the densification of the composite is observed. Firstly, B4C/ZrB2 composite is produced by using B4C and ZrB2 powders via non-reactive sintering then different additives (ZrO2-ZrSiO4), as zirconium (Zr) source, are used to produce the same composite by reactive sintering, and effects of reactive sintering is observed. The relative density of the sample produced by B4C and ZrB2 powders at 2150 °C by 15.7 MPa pressure is %99.4734. When reactive sintering (samples produced by B4C and ZrO2 powders) is considered, the highest relative density (%97.2111) is achieved by sintering 15 minuteS at 2000 °C via 31.4 MPa pressure. The samples in which ZrSiO4 is the zirconium source, the highest relative density (%96.0524) is achieved by sintering 15 minutes at 2107 °C by 15.7 MPa pressure. Archimedes Method is used for relative density calculations, Scanning Electron Microscope (SEM) is used for microstructure observation and X-ray Diffraction analysis is used to observe phases that exist in produced parts. The positive effect of reactive sintering on the densification at lower temperatures is observed besides the importance of the contribution of the control on the phases and gases produced during reactive sintering is observed.
Benzer Tezler
- Alüminyum elektroliz hücrelerinde taban kaplama malzemesi adayı tib2-bn kompozitlerinin bileşime bağlı olarak aşınma dayanımlarının ölçülmesi
Measuring wear resistance of tib2-bn composites which are as a candidate for the base coating material in aluminium electrolysis cells
EDA ERGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL DUMAN
- Silika katkılı ışık geçirgenliğine sahip AlON seramiklerin reaktif spark plazma sinterleme yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of reactive spark plasma sintered transparent AlON ceramics with silica additive
HASAN TAVİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Titanyum diborür seramiklerinin yitriyum oksit ve yitriyum oksit+alüminyum oksit katkıları kullanılarak spark plazma sinterleme yöntemi ile üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of titanium diboride ceramics by adding yttrium oxide and yttrium oxide +aluminum oxide via spark plasma sintering
FİRDEVS DUYGU ERSAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme 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
- Seramik birleştirme teknolojisi ve yapısal seramiklerin lehimlenmesi
Ceramic foining technology and brazing of structural ceramics
OSMAN AKKOCA