(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-10-23)
Ağaoğulları, Duygu; Duman, İsmail; 10043986; Malzeme Bilimi ve Mühendisliği; Material Science and Engineering
Bu tez çalışması, oda sıcaklığında gerçekleştirilen mekanokimyasal yöntem ile LaB6, CeB6 ve SmB6 tozlarının sentezlenmesini içermektedir. Bu nadir toprak hekzaborürlerin sentezlenmesinde, La2O3, CeO2 ve Sm2O3 oksitli hammaddelerinden yola çıkılmıştır. Proseste, bor kaynağı olarak yerli bir hammadde olan B2O3 tozu, indirgeyici ajan olarak ise Mg tozu veya alternatif Ca granülleri kullanılmıştır. LaB6 tozlarının mekanokimyasal yöntemle optimum üretim koşullarının saptanması için öğütme süresi, bilya-toz ağırlık oranı, öğütücü tipi ve proses kontrol ajanı parametrelerinin etkileri incelenmiştir. CeB6 ve SmB6 tozlarının mekanokimyasal sentezi ise LaB6 tozlarının sentezlenmesi sırasında belirlenen optimum proses parametreleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Mekanokimyasal olarak sentezlenen tozlar selektif HCl liçine tabi tutulmuş ve böylece polikristalin LaB6, CeB6 and SmB6 tozları, 50-90 nm ortalama tane boyutu aralığında ve minimum % 99,99 safiyette elde edilmiştir. Laboratuvar ölçekte sentezlenmiş LaB6, CeB6 and SmB6 tozları mikroyapısal, fiziksel (yoğunluk ve yüzey alanı) ve magnetik özellikler açısından birbirleri ve piyasadaki ticari tozlar ile karşılaştırılmıştır. Takiben LaB6, CeB6 and SmB6 tozları soğuk presleme ve basınçsız sinterleme prosesleri ile sinter ürün haline getirilmiştir. Sinterlenmiş LaB6, CeB6 ve SmB6 numunelerinin; mikroyapı, yoğunluk, elektriksel direnç, yüzey pürüzlülüğü, sürtünme katsayısı, sertlik ve aşınmadan kaynaklanan relatif hacim kaybı özellikleri araştırılmış ve birbirleri ve ticari eşdeğerleri ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, bu çalışmada Türkiye’ nin sahip olduğu zengin bor kaynaklarının (dünya bor rezervlerinin % 72’si) ülke için katma değer yaratabilecek ileri teknoloji bor ürünlerine dönüştürülmesi olanakları araştırılmıştır.