AI Summary & Key Takeaways
AI InsightAccording to the results obtained, highly dense composites with relative density values over 98% were obtained.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Powder metallurgy (P/M) method is one of the best methods in the production of composite materials. However, the production of Mg matrix composites by this method is limited due to the ignition risk of magnesium (Mg) powders. In this study, the production of Nb particle reinforced Mg matrix composites was carried out by hot pressing method. Before the powder mixing preparations, a coating process with paraffin was applied to prevent the Mg powders from contacting with air. Sintering processes were carried out at 630 oC under 50 MPa pressure and for 90 minutes. Microstructure investigations were carried out by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and x-ray diffraction (XRD) analyzes, and mechanical property examinations were performed by hardness tests. According to the results obtained, highly dense composites with relative density values over 98% were obtained. No pore formation was observed in SEM images. In XRD analysis, peaks of α-Mg, Mg2Sn, MgZn and Nb phases were formed. Mechanical properties are increased with Nb particle reinforcement (from 80.1 HV(0.3) to 101.3 HV(0.3) hardness value).
Özet
Toz metalurjisi (T/M) yöntemi, kompozit malzemelerin üretiminde en iyi yöntemlerden birisidir. Ancak, magnezyum (Mg) tozlarının tutuşma riski sebebiyle Mg matrisli kompozitlerin bu yöntemle üretimi sınırlıdır. Bu çalışmada, Mg matrisli Nb partikül takviyeli kompozitlerin sıcak presleme yöntemiyle üretimi gerçekleştirilmiştir. Toz karışımlarının hazırlanması işleminden önce Mg tozlarının havayla temasını önlemek için parafin ile kaplama işlemi uygulanmıştır. Sinterleme işlemleri 630 oC sıcaklıkta, 50 MPa basınç altında ve 90 dk süreyle gerçekleştirilmiştir. Mikroyapı incelemeleri taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı spektroskopi (EDS) ve x-ışını kırınımı (XRD) analizleri ile, mekanik özellik incelemeleri ise sertlik testleri ile gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, %98’in üzerinde bağıl yoğunluk değerine sahip oldukça yoğun yapıda kompozitler elde edilmiştir. SEM görüntülerinde de gözenek oluşumuna rastlanmamıştır. XRD analizinde α-Mg, Mg2Sn, MgZn ve Nb fazlarına ait pikler oluşmuştur. Nb partikül takviyesi ile mekanik özelliklerde artış sağlanmıştır (80,1 HV(0,3)’den 101,3 HV(0,3)sertlik değerine kadar).