B4c-tib2-wc Seramiklerinin Sıcak Pres Tekniği İle Üretimi

Abstract

Bu çalışmada, B4C’ ün tokluk değerlerinin arttırılması için B4C ana faz içerisine TiB2 ve WC toz malzeme ilavesi yapılmıştır. Bu amaç doğrultusunda öncelikle belirli tane boyutlarına sahip B4C/TiB2/WC tozları farklı oranlarda, homojen olarak karıştırılmıştır. Karıştırma işlemi alkol ortamında yaş olarak tungsten karbür bilyeler ile yapılmıştır. Elde edilen toz karışımı, sıcak pres ile sinterlenmiştir. Üretilen malzemenin karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Mekanik karakterizasyon için mikro sertlik ve üç nokta eğme deneyi gerçekleştirilmiştir. Mikroyapı karakterizasyonu için X-ışınları difraktometresi, EPMA (Elektron Probe Mikroskobu) ve SEM kullanılmıştır. Deneysel verilere bakıldığında B4C’e TiB2 ve WC ilavelerine rağmen sinterleşme sıcaklığının düşmediği görülmüştür. En iyi yoğunluk değeri 2100 °C de gerçekleştirilen presleme esnasında % 99,6 olarak gerçekleşmiştir. Diğer yandan yoğunlaşmanın % 77-88 aralığında bulunan numunelerin eğme mukavemeti değeri monolitik B4C’ün eğme mukavemeti değerinin çok altında kalmaktadır.

In this project, WC and TiB2 powder materials are added to B4C main phase to improve the toughness values. For this purpose, B4C/ TiB2/WC powders which have defined particle sizes are mixed homogenously. Mixing process is carried out by wet ball milling with WC balls in alcohol. Obtained powder mixtures are sintered by hot press. The characterization of the product is done. For the mechanical characterization micro hardness and three point bending experiments are conducted, microstructural characterization and chemical composition determination is analyzed by EPMA, SEM and X-ray diffractometer. According to the experimental datas, in spite of adding TiB2 and WC to B4C, sintering temperature does not drop and keeps its present value. The best density value is obtained as % 99,6 during the process of Hot Pres at 2100 °C. On the other hand the strength of the materials having density value between % 77-88 interval is much less than the strength of monolithic B4C.