h-BOR NİTRÜR TAKVİYESİ İLE GÜÇLENDİRİLMİŞ TİTANYUM METAL MATRİSLİ KOMPOZİTLERİN MEKANİK DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ

Abstract

Titanyum ve titanyum alaşımları, yüksek özgül dayanımlarI ve çeşitli endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanıldıkları için yoğun ilgi çekmiştir. Titanyum bazlı kompozitler, bu tür metal matrisli kompozitlerin önemli bir grubunu oluşturur. Seramik parçacıklarla güçlendirilmiş titanyum metal matrisli kompozitler (TMMC'ler), öncelikle yüksek özgül E-modülleri, toklukları, yüksek sıcaklıkları, yüksek özgül dayanımları, iyi korozyon dirençleri ve iyi aşınma dirençleri nedeniyle havacılık, ulaşım ve endüstriyel sektörlerdeki yapısal uygulamalar için önemli bir potansiyele sahiptir. TMMC'lerde SiC, Al2O3, TiC, TiB, TiB2 ve nadir toprak elementleri dahil olmak üzere birçok malzemeye takviye olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada Titanyuma hegzagonal h-BN takviyesi ve toz metalurji prosesi üretim yöntemi ile dinamik yükler altındaki yoğunlukları ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Üretilen kompozitlerde takviye h-BN oranları ilk deneyde hacimce %10, %15 ve %20 olarak seçilmiştir. Bilyeli değirmende dört saat karıştırıldıktan sonra tozlar tek eksenli cihazda preslenmiş, daha sonra farklı sıcaklıklarda sinterlenmiştir. 1300 oC'de yüksek saflıkta argon atmosferinde 1 saat süre ile bekletilmiştir. Sinterleme işlemi öncesi yüksek saflıkta argon atmosferinde 600°C'de bağlayıcı uzaklaştırılmıştır. h-BN içeriğinin ve sinterleme sıcaklığının mekanik özellikler ve yoğunluklar üzerindeki etkileri incelenmiştir. Elde edilen verilere göre; h-BN takviye oranının artışı ile kompozitlerin sertliğinin azaldığını ancak sinterleme sıcaklığını artırılması ile sertlik değerlerinin iyileştirilebileceği görülmüştür.