Alümina Esaslı Seramiklerin Sertlik Deneyleri

Abstract

Bu çalışmada malzeme özelliklerini belirlemede önemli bir deney olan Sertlik deneyleri seramikler açısından incelenip, farklı sıcaklıklarda (1350-1450-1550C) sinterlenmiş alümina esaslı numuneler üzerinde sertlik deneyleri yapılarak, en uygun yöntem ve ölçüm koşullarının belirlenmesi amaçlanmıştır.Bu çalışmada kullanılan alümina esaslı seramiklerin sertlik deneylerinde Vickers sertlik ölçme yöntemi kullanılmış, mikro ve ultramikro sertlik ölçümleri yapılmıştır. Bu testlerin sonunda şu sonuçlara ulaşılmıştır: Deneylerde kullanılan yük aralığında (5gr – 1000gr) en yüksek sertlik en düşük yükte elde edilmiştir. Artan yükle, genelde sertlikte bir azalma gözlenmiştir. İncelenen numuneler içerisinde genel olarak en düşük yüzey pürüzlülüğüne sahip olan 1450C’de sinterlenmiş numunelerde daha doğrulukla ölçülen iz görünümü nedeniyle daha düşük standart sapma değerlerinde sertlik sonuçları alınmıştır. Alümina esaslı seramiklerin incelenen sinterleme sıcaklığı (1350-1450-1550C) aralığında, sıcaklık arttıkça sertlikleride artmaktadır. İncelenen farklı bileşimlerdeki Al2O3 örneklerde en yüksek sertliğe %95 Al2O3, %2.5 Cr2O3 ve %2,5 Sepiyolit içeren 4 no’lu (2776Kg/mm2) numune’de rastlanmıştır. En düşük sertliğe sahip olanda %95 Al2O3, %0,5 CaO, %3,5 Sepiyolit ve %1 Kalsine içeren 2 no’lu (503,1 Kg/mm2)numunedir.

In this study, Vickers hardness tests were performed on Al2O3 based ceramic sintered at different temperatures (1350-1450-1550C) in order to find the most appropriate hardness measuring technique and optimum testing parameters in the hardness measurment of ceramic materials. Microhardnes and ultramicro hardness tests were choosed as hardness measuring techniques with Vickers indenter in a load range of 5g–1000g. As the results of the measurments, it was concluded that the highest hardness was obtained at the lowest applied load (5g). In the applied load range, the measured hardness values decreased with increasing applied load. It was observed that surface roughness influences the hardness measurments and the most accurate measurments were obtained on the specimen that sintered at 1450C which had the lowest surface roughness. it was also concluded that the highest hardness value (2776kg/mm2) was obtained at the Al2O3 based ceramic containing 95%Al2O3, 2.5% Cr2O3 and 2,5% Sepiyolit and the lowest hardness value (503,1 kg/mm2) was obtained at the Al2O3 based ceramic containing 95% Al2O3, 0,5% CaO, 3,5% Sepiyolit and 1% Calcine.