Farklı Sinterleme Sıcaklıklarının Ağırlıkça %2 Mno Ve %2 Tio2 Katkılı Alümina Seramiğinin Mikroyapısal Ve Fiziksel Özelliklerine Olan Etkileri

Abstract

Bu çalışmada; ağırlıkça %2 MnO ve %2 TiO2 ilave edilmiş ve farklı sıcaklıklarda sinterlenmiş alüminanın mikroyapı, sertlik, yoğunluk, gözeneklilik, su emme ve termal genleşmesinin değişimi araştırılmıştır. Numuneler 1300, 1350, 1400, 1450, 1500, 1550oC’de 2 saat sinterlenmiştir. Sinterlenmiş numunelerin karakterize edilmesiyle, katkıların tanelerin boyuna uzamasına ve yapının yoğunluğunun düşük sıcaklıklarda bile artmasına neden oldukları gözlemlenmiştir. 1450oC’de sinterlenen numunelerde göreceli yoğunluk %98,5 seviyesine çıkmıştır. Ancak yoğunluğu arttırmasına karşın MnO ve TiO2 ilavesinin alüminanın sertliğini düşürdüğü ortaya çıkmıştır. Mikroyapı fotoğrafları incelendiğinde yapıda sıvı faz sinterlemesinin meydana geldiği, 1450oC’ye kadar artan sinterleme sıcaklığının sertlik ve yoğunluk üzerinde olumlu bir etki oluşturduğu ancak 1500 ve 1550oC gibi yüksek sinterleme sıcaklıklarında ise sıvı faz sinterlemesinin artmasıyla sertliğin ve yoğunluğun düştüğü gözlenmiştir.

In this study, 2 wt. % MnO and 2 wt.%TiO2 added alumina has been sintered at different temperatures. The properties including microstructure, hardness, density, porosity, water absorption and thermal expansion were investigated. The samples sintered at 1300, 1350, 1400, 1450, 1500 and 1550oC for 2 hours. After characterization of samples; The analysis of the microstructure indicates that the additives leads to achieving elongated grain growth and increased the density even at low temperatures. The density was measured 98,5% of T.D. at sintering temperature of 1450 oC. MnO and TiO2 additives decreased hardness. Microstructure photos also showed that the liquid phase sintering occurred in structure and all properties changed depending presence of liquid phase. Increasing of the sintering temperature resulted in an increase of density and hardness up to 1450 oC. Depending on liquid phase at high sintering temperatures 1500 and 1550oC hardness and density decreased.