Journals / Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi / 2020 / Cilt: 10 - Sayı: 2

Characterization of Copper-based Materials Fabricated Using Layered Particles

Katmanlı Parçacıklar Kullanılarak Üretilen Bakır Esaslı Malzemelerin Karakterizasyonu

Pages
346–359
DOI
—

Abstract

In this work, copper based electrical materials, which has high electrical and thermal conductivity and enhanced oxidation resistance, were fabricated from silver coated copper powders by hot pressing method. Electroless coating process was used to synthesis Ag coated copper powders. For this aim, copper powders were coated with silver in an electroless silver bath in which sodium potassium tartrate (C4H4O6KNa4H2O) and silver nitrate (AgNO3) was used as reducing agent, source of silver ion. Scanning electron microscope for investigation of microstructure and morphology of silver coated copper powders and X-ray diffraction to determine the phase types were used. Compared with the pure Cu samples, Ag coated copper Cu samples exhibits excellent electrical conductivity (92 IACs), good hardness (76 BHN), and oxidation resistance ( 0,281wt% at 500 °C and 60 min.)

Özet

Bu çalışmada, yüksek elektriksel iletkenliğe sahip ve oksidasyon direnci arttırılmış bakır esaslı elektrik malzemeleri, sıcak presleme yöntemi ile gümüş kaplı bakır tozları kullanılarak üretilmiştir. Gümüş kaplı bakır tozlarının sentezlenmesinde akımsız kaplama yöntemi kullanılmıştır. Bu amaçla bakır tozları, indirgeyici olarak sodyum potasyum tartarat (C4H4O6KNa4.H2O) ve iyon kaynağı olarak gümüş nitratın (AgNO3) kullanıldığı akımsız gümüş banyosunda gümüş ile kaplanmıştır. Gümüş kaplı bakır tozların mikro yapısı ve morfolojisini araştırmak için taramalı elektron mikroskobu ve faz türlerini belirlemek için X-ışını kırımı kullanılmıştır. Homojen mikroyapı ve yüksek yoğunluğa sahip bakır esaslı elektrik malzemeleri, gümüş kaplı bakır tozların sıcak preslenmesi ile imal üretilmiştir. Saf bakır numunelerle karşılaştırıldığında gümüş kaplı bakır numuneler mükemmel elektrik iletkenliği (92 IACs), iyi derecede sertlik (76 Brinell) ve oksidasyon direnci ( % 0,281-560 °C ve 60 dak.) göstermektedir.

Keywords: Katmanlı parçacıklar, Sıcak presleme, Toz metalurjisi, Akımsız kaplama, Bakır