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
DOI
—

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.