SavedAdd your journal

Journals / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2018 / Cilt: 24 Sayı: 4

The effect of milling time, milling speed and ball to powder weight ratio on the physical properties of submicron Al2O3 ceramic particles fabricated by mechanical milling method

Mekanik öğütme yöntemi ile üretilen mikronaltı Al2O3 seramik parçacıklarının fiziksel özellikleri üzerine öğütme zamanı, öğütme hızı ve bilye toz ağırlık oranının etkisi

Temel Varol
Pages
635–642
Publication Date
2018-08-17
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Al 2 O 3 tozlarının 48 mikron değerindeki başlangıç boyutu ile 5 sa. kısa bir öğütme süresi sonunda elde edilen 320 nm’lik parçacık boyutu karşılaştırıldığında mekanik öğütme işleminin seramik toz öğütme işlemi üzerine etkisi açık bir şekilde ortaya konmuştur.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Normal 0 false false false TR X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Normal Tablo"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri",sans-serif; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-ansi-language:TR;} Bu çalışmada mekanik öğütme yöntemi ile kaba toz boyutuna sahip Al 2 O 3 (Alüminyum Oksit) tozlarından mikronaltı ve nano toz boyutuna sahip Al 2 O 3 tozlarının üretimi amaçlanmıştır.
📊
Key Findings & Data:Aynı zamanda mekanik öğütme işlemine tabi tutulan Al 2 O 3 tozlarının morfolojisi, parçacık boyutu, özgül yüzey alanı, görünür yoğunluğu ve mikroyapısı üzerine mekanik öğütme parametreleri olan öğütme zamanı, öğütme hızı ve bilye toz ağırlık oranının etkisi araştırılmıştır.
💡
Conclusion & Impact:Al 2 O 3 tozlarının 48 mikron değerindeki başlangıç boyutu ile 5 sa. kısa bir öğütme süresi sonunda elde edilen 320 nm’lik parçacık boyutu karşılaştırıldığında mekanik öğütme işleminin seramik toz öğütme işlemi üzerine etkisi açık bir şekilde ortaya konmuştur.
🔬Design:Araştırma Makalesi
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Mekanik öğütme · Al2O3 seramik tozları · Öğütme hızı

Özet

Normal 0 false false false TR X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Normal Tablo"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri",sans-serif; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-ansi-language:TR;} Bu çalışmada mekanik öğütme yöntemi ile kaba toz boyutuna sahip Al 2 O 3 (Alüminyum Oksit) tozlarından mikronaltı ve nano toz boyutuna sahip Al 2 O 3 tozlarının üretimi amaçlanmıştır. Aynı zamanda mekanik öğütme işlemine tabi tutulan Al 2 O 3 tozlarının morfolojisi, parçacık boyutu, özgül yüzey alanı, görünür yoğunluğu ve mikroyapısı üzerine mekanik öğütme parametreleri olan öğütme zamanı, öğütme hızı ve bilye toz ağırlık oranının etkisi araştırılmıştır. Morfoloji incelemeleri için taramalı elektron mikroskobu kullanılmıştır. Al 2 O 3 tozlarının ortalama parçacık boyutu ve özgül yüzey alanı parçacık boyutu ölçüm cihazı ile araştırılmıştır. Görünür yoğunluk değerleri hall akış metre cihazı kullanılarak ölçülmüştür. Morfoloji incelemeleri, başlangıçta köşeli morfolojiye sahip Al 2 O 3 parçacıklarının artan öğütme hızı ile düzensiz ve küresele yakın bir morfolojiye dönüştüğünü göstermiştir. Parçacık boyutu değerleri incelendiğinde boyut azalışındaki en etkin mekanik öğütme parametresinin öğütme hızı olduğu belirlenmiştir. Elde edilen en düşük parçacık boyutu değeri 320 nm olup bu değere 300 devir/dk. 5 sa. ve 15:1 toz bilye ağırlık oranı şartlarında ulaşılmıştır. Al 2 O 3 tozlarının 48 mikron değerindeki başlangıç boyutu ile 5 sa. kısa bir öğütme süresi sonunda elde edilen 320 nm’lik parçacık boyutu karşılaştırıldığında mekanik öğütme işleminin seramik toz öğütme işlemi üzerine etkisi açık bir şekilde ortaya konmuştur.

🔖

Cite This Article

Varol, T. (2018). The effect of milling time, milling speed and ball to powder weight ratio on the physical properties of submicron Al2O3 ceramic particles fabricated by mechanical milling method. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 24 Sayı: 4, 635–642. https://ajindex.com/articles/1058743

📄 Full Text PDF Viewer

↗New Tab

References (19)

  1. Nath L, Saha GC. “Synthesis and characterization of nanocrystalline Al2O3-Ni(Cr) particles using high-energy mechanical alloying process”. Surface & Coatings Technology, 318, 262-269, 2017.
  2. Canakci A, Varol, T, Nazik C. “The effect of mechanical alloying on Al2O3 distribution and properties of Al2O3 particle reinforced Al-MMCs”. Science and Engineering of Composite Materials, 19(3), 227-235, 2012.
  3. Han Q, Setchi R, Evans SL. “Synthesis and characterization of advanced ball-milled Al-Al2O3 nanocomposites for selective laser melting”. Powder Technology, 297, 183-192, 2016.
  4. Akbari MK, Mirzaee O, Baharvandi, HR. “Fabrication and study on mechanical properties and fracture behavior of nanometric Al2O3 particle-reinforced A356 composites focusing on the parameters of vortex method”. Materials and Design, 46, 199-205, 2013.
  5. Canakci A, Varol T, Ozsahin S. “Prediction of effect of volume fraction, compact pressure and milling time on properties of Al–Al2O3 MMCs using neural networks”. Metals and Materials International, 19(3), 519-526, 2013.
  6. Hong SM, Park JJ, Park EK, Kim KY, Lee JG, Lee MK, Rhee CK, Lee JK. “Fabrication of titanium carbide nano-powders by a very high speed planetary ball milling with a help of process control agents”. Powder Technology, 274, 393-401, 2015.
  7. Ortiz AL, Bajo FS, Candelario VM, Guiberteau F. “Comminution of B4C powders with a high-energy mill operated in air in dry or wet conditions and its effect on their spark-plasma sinterability”. Journal of the European Ceramic Society, 37(13), 3873-3884, 2017.
  8. Vadeqani MA, Razavi RS, Barekat M, Borhani GH, Mishra AK. “Preparation of yttria nanopowders for use in transparent ceramics by dry ball-milling technique”. Journal of the European Ceramic Society, 37(5), 2169-2177, 2017.
  9. Kutuk S. “Influence of milling parameters on particle size of ulexite material”. Powder Technology, 301, 421-428, 2016.
  10. Torralba JM, Da Costa CE, Velasco F. “P/M aluminum matrix composites: an overview”. Journal of Materials Processing Technology, 133, 203-206, 2003.
  11. Rahimian M, Ehsania N, Parvin N, Baharvandi HR. “The effect of particle size, sintering temperature and sintering time on the properties of Al-Al2O3 composites made by powder metallurgy”. Journal of Materials Processing Technology, 209, 5387-5393, 2009.
  12. Shon IJ. “High-frequency induction sintering of B4C ceramics and its mechanical properties”. Ceramics International, 42(16), 19406-19412, 2016.
  13. Nga Nguyen TT, He JL. “Preparation of titanium monoxide nanopowder by low-energy wet ball-milling”. Advanced Powder Technology, 27(4), 1868-1873, 2016.
  14. Jiten C, Rawat M, Bhattacharya A, Singh KC. “(Na0.5K0.5) NbO3 nanocrystalline powders produced by high energy ball milling and corresponding ceramics”. Materials Research Bulletin, 90, 162–169, 2017.
  15. Suryanarayana C. “Mechanical alloying and milling”. Progress in Materials Science, 46, 1-184, 2001.
  16. Varol T, Canakci A. “Synthesis and characterization of nanocrystalline Al 2024–B4C composite powders by mechanical alloying”. Philosophical Magazine Letters, 93(6), 339-345, 2013.
  17. Liang YX, Wu ZM, Fu EG, Du JL, Wang PP, Zhao YB, Qiu YH, Hu ZY. “Refinement process and mechanisms of tungsten powder by high energy ball milling”. International Journal of Refractory Metals & Hard Materials, 67, 1-8, 2017.
  18. Zakeri M, Razavi M, Rahimipour MR, Abbasi BJ. “Effect of ball to powder ratio on the ZrO2 phase transformations during milling”. Physica, 444, 49-53, 2014.
  19. Jung HJ, Sohn Y, Sung HG, Hyun HS, Shin WG. “Physicochemical properties of ball milled boron particles: Dry vs. wet ball milling process”. Powder Technology, 269, 548-553, 2015.