Toz metalurjisinde BorKarbür (B4C) takviyeli çift fazlı(dupleks) paslanmaz çelik matrisli kompozit üretim araştırması ve karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Met.ve Malzeme Müh.Böl., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Sedat ÖRÜCÜ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Burak Birol
Eş Danışman: Rıdvan Gecü
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Toz metalürjisi, çok yönlülük açısından en geniş şekillendirme ve üretim proseslerine sahip teknolojidir. Toz metalürjisinin en gözle görülür avantajı, karmaşık geometrilere sahip yüksek kaliteli parçaları minimum atıkla veya sıfır atıkla ekonomik olarak üretebilme yeteneğidir. Paslanmaz çelikler, genellikle bileşimlerinde minimum 11% oranında krom içeren çeliklerdir. Bu krom içeriği, yüzeye sıkıca yapışan ince, sünek bir oksit tabakası oluşturur. Bu nedenle kimyasal ortam karşında yüzeyde pasifleşme meydana gelir. Bu oksit tabakası, oksijence zengin bir ortamda oluşan ve dış etkilerle yok edildiğinde kendini yenileyebilen bir tabakadır. Kompozitler ise ağırlık, dayanıklılık, korozyon direnci ve aşınma direnci gibi birçok özellik açısından büyük avantajlar sunan malzemelerdir. Metal matrisli kompozitler (MMK), kompozit malzemelerin bir alt grubu malzemelerdir. MMK, çeşitli işlemler kullanılarak üretilebilir. Bu yöntemlerden biri de toz metalürjisi ve mekanik alaşımlama işlemidir. Bu çalışmada, kompozit malzemeler ağırlıklı olarak mekanik alaşımlama ve karıştırma ile üretilmiş ve özellikleri incelenmiştir.Matris malzemesi olarak çift fazlı paslanmaz çelik, takviye elemanı olarak ise ağırlıkça % 1-3-5 oranında bor karbür B4C parçacıkları sabit süreli mekanik alaşımlama işlemleri uygulandı. Tozların sinterlenmesinden sonra XRD, SEM ve EDS analizleri yapılmıştır. Karakterize edilen tozlar 120 bar basınçta tek yönde sıkıştırılarak blok haline getirildi. Örnek numune bloklar koruyucu argon atmosferinde 1200°C sıcaklık ta 75 dk. sinterlenmiştir. Elde edilen kompozitlerin mikro yapıları optic ve (SEM) taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiş ve DPÇ'e ait dubleks paslanmazçeliğin ikifazlı yapı oluşumları gözlemlenmiştir. Bu çalışmanın ikinci bölümünde, mekanik alaşımlama ile dubleks paslanmaz çelik matrisli B4C ilaveli kompozitler üretilmiş ve bunların mikroyapısı, tribolojik , mekanik ve korozyon özellikleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Matris ve takviye, tozlar halinde yüksek enerjili bir bilyalı değirmende mekanik olarak karıştırılmış, ardından tek eksenli soğuk preste sabit basınçta preslenmiş ve koruyucu argon atmosferinde sinterlenmiştir. B4C farklı dozlarda eklenmiş ve etkileri test edilmiştir. Artan B4C takviye oranı ile kompozitlerin gözenekliliğinde artma eğilimi gözlenmiştir. . Yapılan sertlik testleri sonucunda DPÇ'de farklı oranlarda B4C ilavesi ile sertliğin arttığı gözlenmiştir. Artan B4C ilaveleri, DÇ'nin aşınma direncini sürekli olarak iyileştirmiştir. B4C ilavesi, DPÇ'nin oyuk korozyon direncini katkısız kompozit malzemeye göre daha az negatif etkilemiştir.