Journals / Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2020 / Cilt: 9 - Sayı: 3

Effects of Heat Treatment on Electrical Conductivity of Cu-Sn / Ni Composite Produced by Powder Metallurgy Method

Toz Metalürjisi Yöntemi ile Üretilen Cu-Sn/Ni Kompozitinin Elektriksel İletkenliğine Isıl İşlemin Etkileri

Pages
1437–1448
Publication Date
2022-10-12
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)

The percentage of the conductivity was obtained above 50% in all samples and it was determined that the produced composite can be used as conductive material without any problem.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In this study, by adding the 3% Ni element to the Cu-Sn alloy, new matrix materials have been produced by hot pressing method at different temperatures and pressures in a fixed time.
📊
Key Findings & Data:Then, by applying heat treatment, the mechanical properties of the produced material were increased.
💡
Conclusion & Impact:The percentage of the conductivity was obtained above 50% in all samples and it was determined that the produced composite can be used as conductive material without any problem.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

In this study, by adding the 3% Ni element to the Cu-Sn alloy, new matrix materials have been produced by hot pressing method at different temperatures and pressures in a fixed time. Cu and its alloys have a wide usage area as electrical contact material. For this purpose, high melting metal particles are added to Cu alloys. Then, by applying heat treatment, the mechanical properties of the produced material were increased. Thus, the usability of the material in high-strength electrical contacts was investigated. The "on-off" processes in the electrical contacts and the arcs that arise create the strain harding effect and recrystallization properties. Considering these effects, the samples produced in our study were subjected to strain harding and recrystallization heat treatments. The effects of these heat treatments on microstructure, hardness and electrical conductivity properties of the produced materials were investigated. The percentage of the conductivity was obtained above 50% in all samples and it was determined that the produced composite can be used as conductive material without any problem.

Özet

Bu çalışmada, Cu-Sn alaşımına %3 oranında Ni elementi ilave edilerek farklı sıcaklık ve basınçta, sabit süredesıcak presleme yöntemi ile yeni matris malzemeler üretilmiştir. Cu ve alaşımları elektrik kontak malzemesi olarakgeniş bir kullanım alanına sahiptir. Bu amaçla, Cu alaşımlarına ergime derecesi yüksek metal partikülleri ilaveedilmiştir. Daha sonra ısıl işlem uygulanarak, üretilen malzemenin mekanik özellikleri arttırılmıştır. Böylece,malzemenin yüksek mukavemetli elektrik kontaklarında kullanılabilirliği araştırılmıştır. Elektrik kontaklarındagerçekleşen "aç-kapa" işlemleri ve ortaya çıkan arklar, pekleşme etkisi ve yeniden kristalleşme özelliklerinimeydana getirmektedir. Bu etkiler göz önüne alınarak, çalışmamızda üretilen numuneler, pekleşme ve yenidenkristalleşme ısıl işlemlerine tabi tutulmuştur. Bu ısıl işlemlerin üretilen malzemelere ait mikroyapı, sertlik veelektriksel iletkenlik özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Yüzde iletkenlik, bütün numunelerde %50 değerininüzerinde elde edilmiş ve üretilen kompozitin iletken malzeme olarak sorunsuz bir şekilde kullanılabilir olduğutespit edilmiştir.

🔖

Cite This Article

YILDIZ, T., BOZKURT, N., KATI, N. (2022). Effects of Heat Treatment on Electrical Conductivity of Cu-Sn / Ni Composite Produced by Powder Metallurgy Method. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Cilt: 9 - Sayı: 3, 1437–1448. https://ajindex.com/articles/466872

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (6)

  1. “Wire manufacturing and free sintering with NEXT®.” [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/292870049_Wire_manufacturing_and_free_sintering_ with_NEXTR. (Access date: 08.07.2020). [2] “Hot Consolidation of Powders & Particulates.” [Online]. Available: https://www.techstreet.com/standards/hot-consolidation-of-powdersparticulates?product_id=1910910. (Access date: 08.07.2020). [3] Zeng W., Xie J., Zhou D., Fu Z., Zhang D., Lavernia E.J. 2018. Bulk Cu-NbC nanocomposites with high strength and high electrical conductivity. J. Alloys Compd., 745: 55-62. [4] Ghosh G., Miyake J., Fine M.E. 1997. The systems-based design of high-strength, highconductivity alloys. JOM, Minerals, Metals and Materials Society, 49 (3): 56-60. [5] “On the Influence of Temperature on the Electric Conducting-Power of Alloys,” 1863. [Online]. Available: https://www.amazon.com/Influence-Temperature-Conducting-Power-PhilosophicalTransactions/dp/B01AGVP336. (Access date: 08.07.2020). [6] Gök M.G. 2010. B2O3 Katkılı Kontak Malzemesi Üretimi ve Özelliklerinin Araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi,
  2. Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ. [7] Bostan B. 2003. Alüminyum-Karbon Tozlarından Mekanik Alaşımlama ve Sonrası işlemlerle Al4C3 Sentezlenmesi. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi,
  3. Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara. [8] Suryanarayana C. 2001. Mechanical alloying and milling. Progress in Materials Science, 46 (1- 2): 1-184. [9] Güler Ö., Evin E. 2009. The investigation of contact performance of oxide reinforced copper composite via mechanical alloying. J. Mater. Process. Technol., 209 (3): 1286-1290. [10] Güler Ö. 2006. Oksit Takviyeli Bakır Kompozitin Mekanik Alaşımlama Yöntemi ile Üretilmesi ve Elektriksel Özelliklerinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi,
  4. Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ. [11] Altınsoy İ. 2009. Alümina Takviyeli Bakır Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu. Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi,
  5. Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya. [12] Bakan H.İ. 1999. Toz Metalurjisi Yöntemi ile Üretilen Cu-%25 Cr Elektrik Kontak Malzemesinin Sinterleme Davranışlarının İncelenmesi. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi,
  6. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. [13] Gür A.K., Yıldız T., Bozkurt N. 2019. 85/15 Bronz Kompozitinde Ni İlavesinin Üretim Parametrelerinde Elektriksel İletkenliğe Etkisi. DÜMF Mühendislik Derg., 10 (3): 981-988. [14] López M., Corredor D., Camurri C., Vergara V., Jiménez J. 2005. Performance and characterization of dispe