Wc Esaslı Sert Malzemelerin Spark Plazma Sinterleme Yötemiyle Geliştirilmesi

Abstract

Tungsten karbür yüksek sertliği ve mukavemeti sebebiyle kesici alet üretimi başta olmak üzere, zırh malzemeleri ve yakıt hücreleri gibi birçok farklı alanda kullanılmaktadır. Bu tezde Co katkılı WC’nin, başka bir deyişle semente karbürlerin tane inceltici malzeme katkısıyla üretilerek özelliklerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu üretim günümüz sinterleme teknolojilerinin en yeni ve en etkililerinden biri olan SPS (Spark Plasma Sintering) yöntemiyle sağlanmıştır. Tane inceltici malzeme oalrak içlerinde en etkili malzeme olan VC malzemesi seçilmiştir. Her bir karışımın kobalt oranı ağırlıkça %6’da sabitlenmiştir. Sırasıyla VC katkısız ve %0,3, %0,6, %0,9, %3, %6 ve %9 oranlarında VC katkılı karışımlar hazırlanmıştır. Karışımlar 5 dakika bekletme süresiyle vakum altında 1240 oC ve 1320 oC’da sinterlenmiştir. Ayrıca her bir karışım azot atmosferinde 1320 oC’da da sinterlenmiştir. VC’nin tane inceletme özelliği ve numunelerdeki ortaya çıkan mekanik özellikler ölçülmüştür.

Tungsten carbide is used in many areas including armour materials, fuel cells, cutting tool production, etc. This study is aimed to improve the properties of Co doped WC with the addition of grain growth inhibitor material by using SPS (Spark Plasma Sintering) method which is one of the newest and the most effective technique on the sintering technologies. VC is employed as grain growth inhibitor because of its influential grain refining properties. Mixtures including different amounts of VC were prepared for the purpose of reaching the intended characteristics. In each sample, cobalt ratio was stabilized on 6% (by wt.). While the first sample is undoped in terms of VC, the rest is including 0.3%, 0.6%, 0.9%, 3%, 6% and 9% VC respectively and they were sintered by SPS for 5 min. under vacuum atmosphere at 1240 oC and 1320 oC, also sintered under nitrogen atmosphere at 1320 oC. Grain refining effect of VC and final mechanical properties on the sintered samples was measured.