Comparison of Structural and Thermal Properties of AgCu Alloys Produced by Mechanical Alloying and Newly Developed Gas Atomization Methods

Abstract

In this study, Ag92.5Cu7.5 metal powders used in 3D (3D) metal printer fusion machines were produced by two different methods. Firstly, Ag92.5Cu7.5 ingot alloys were obtained by normal solidification method, and rod strips were produced after the drawing process in the wire machine. A powder alloy was obtained using Ag92.5Cu7.5 rod strips by using the newly developed gas atomization (YGGA) method by dropping it into liquid nitrogen. As the second method, Ag92.5Cu7.5 powder metal alloy was produced by mechanical alloying (MA) technique using pure Cu powder metal and pure Ag powder metals produced by hydrometallurgy (HM) method. The structural properties of the alloys produced by two different methods were examined by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy-energy dispersive x-ray spectroscopy (SEM-EDX) and their thermal behavior by differential thermal analysis (DTA). It has been determined that the alloys obtained by both methods have a crystal structure in the XRD pattern. It was determined that the average size of the dust grains in SEM images was 10 µm. With the EDX results, it was determined that the Ag92.5Cu7.5 alloy was compatible with the nominal composition. As a result of DTA analysis, an endothermic peak was observed at 931 C, the melting point of silver. As a result, Ag92.5Cu7.5 alloy has been successfully produced in powder form by newly developed gas atomization and mechanical alloying.

Özet

Bu çalışmada; Radar HF bandında (9-10 MHz) 1kW çıkış gücüne sahip RF güç yükselteci tasarımı ve üretimi yapılmıştır. Sistem; 2 adet güç yükselteci, 1 adet güç bölücü, 1 adet güç birleştirici olmak üzere 4 ana üniteden oluşmaktadır. Güç yükselteçlerinin (2 adet) her biri yaklaşık 600W çıkış gücüne sahip olacak şekilde tasarım yapılmıştır. Kayıplar göz önüne alınarak 600W çıkış gücü hedef olarak belirlenmiştir. Minimum %50 verimlilik elde edilmesi öngörülmüştür. Her bir yükselteçten minimum 20 dB kazanç elde edilmektedir. Tek girişte sağlanan gücün 2 ayrı kola bölünerek güç yükselteçlerinin girişlerine bağlanması amacıyla güç bölücü tasarlanmıştır. İki ayrı güç yükseltecinden gelen çıkış güçlerinin tek bir noktada toplanarak çıkışta 1kW güç alınabilmesi amacıyla güç birleştirici tasarlanmıştır. Sonuç olarak, belirtilen tüm alt sistemler bir araya getirilerek istenilen tasarım kıstaslarını sağlayan 1kW çıkış gücüne sahip bir güç yükselteci tasarlanmış ve üretilmiştir.