Dergiler / ACADEMIC PLATFORM-JOURNAL OF ENGINEERING AND SCIENCE / 2019 / Cilt: 7 - Sayı: 1

TiB2 ve La2O3 Partikül Takviyelerinin Mekanik Alaşımlama ve Aktifleştirilmiş Sinterleme ile Üretilen Volfram Matrisli Kompozitler Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

Effects of TiB2 and La2O3 Particle Reinforcements on the Tungsten Matrix Composites Fabricated by Mechanical Alloying and Activated Sintering

Sayfa
95–105
Yayın Tarihi
2022-10-11
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Mekanik alaşımlama süresinin, sinter ürün özelliklerinde ve mikroyapıda önemli bir etkisinin olduğu gözlemlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, farklı miktarlarda TiB2 ve La2O3 partikülleri ile takviye edilmiş ve ağırlıkça % 1 Ni ile aktifleştirilmiş volfram matrisli (W1Ni) kompozitler mekanik alaşımlama, soğuk presleme ve basınçsız sinterleme yöntemleri kullanılarak üretilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu kapsamda, farklı miktarlardaki TiB2 (ağ.% 3 ve 4) ve La2O3 (ağ.% 0,5 ve 1) partikülleri W1Ni matris içerisine katkılandırılmış ve farklı sürelerde (6 ve 12 sa) mekanik alaşımlama prosesi uygulanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Mekanik alaşımlama süresinin, sinter ürün özelliklerinde ve mikroyapıda önemli bir etkisinin olduğu gözlemlenmiştir.
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, farklı miktarlarda TiB2 ve La2O3 partikülleri ile takviye edilmiş ve ağırlıkça % 1 Ni ile aktifleştirilmiş volfram matrisli (W1Ni) kompozitler mekanik alaşımlama, soğuk presleme ve basınçsız sinterleme yöntemleri kullanılarak üretilmiştir. Bu kapsamda, farklı miktarlardaki TiB2 (ağ.% 3 ve 4) ve La2O3 (ağ.% 0,5 ve 1) partikülleri W1Ni matris içerisine katkılandırılmış ve farklı sürelerde (6 ve 12 sa) mekanik alaşımlama prosesi uygulanmıştır. Karıştırılmış ve mekanik alaşımlanmış tozlar tek eksenli hidrolik pres kullanılarak soğuk preslenmiş ve pekiştirilen bünyeler Ar/H2 gaz akış şartlarında sinterlenmiştir. Farklı miktarlardaki TiB2 ve La2O3 partikülleri ile takviye edilmiş, preslenmiş ve sinterlenmiş W1Ni matrisli kompozitlerin fiziksel, mikroyapısal ve mikrosertlik özellikleri incelenmiştir. TiB2 veya La2O3 katkılarının, numunelerin yoğunluk ve/veya mikrosertlik değerlerinde artışa neden olduğu saptanmıştır. Mekanik alaşımlama süresinin, sinter ürün özelliklerinde ve mikroyapıda önemli bir etkisinin olduğu gözlemlenmiştir. Ağ.% 3 veya 4 miktarındaki TiB2 ve ağ.% 1 miktarındaki La2O3 katkılarının birlikte kullanımı, sinterlenme sonrasında, baskın W fazına ek olarak W2B faz oluşumuna neden olmuştur. En yüksek rölatif yoğunluk ve mikrosertlik değerleri sırasıyla % 92,14 ve 6,271,54 GPa olup, 6 sa mekanik alaşımlama uygulanmış, preslenmiş ve sinterlenmiş olan W1Ni-ağ.% 3 TiB2-ağ.%1 La2O3 kompozisyonu için elde edilmiştir.

Abstract

In this study, 1 wt.% Ni activated tungsten matrix composites (W1Ni) reinforced with different amounts of TiB2 and La2O3 particles were fabricated using mechanical alloying, cold pressing and pressureless sintering methods. In this scope, different amounts of TiB2 (3 and 4 wt.%) and La2O3 (0.5 and 1 wt.%) particles were incorporated into W1Ni matrix and mechanical alloying process was conducted for different durations (6 and 12 h). As-blended and mechanically alloyed powders were cold pressed using a uniaxial hydraulic press and green bodies were sintered under Ar/H2 gas flowing condition. The physical, microstructural and hardness properties of cold pressed and sintered W1Ni composites reinforced with different amounts of TiB2 and La2O3 particles were investigated. The addition of TiB2 and La2O3 reinforcements led an increase in the density and/or microhardness values of the composites. It was observed that mechanical alloying time had a significant effect on the properties and microstructure of the sintered products. The combined usage of 3 or 4 wt.% TiB2 with 1 wt.% La2O3 reinforcement resulted in the formation of W2B phase in addition to the dominant W phase after sintering. The highest relative density and microhardness values were obtained as % 92.14 and 6.271.54 GPa, respectively, for the W1Ni-3 wt.% TiB2-1 wt.% La2O3 composite after mechanical alloying for 6 h, cold pressing and sintering.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Balcı, Ö., Ağaoğulları, D., Gökçe, H., Ovalı, D., Öveçoğlu, M. L. (2022). TiB2 ve La2O3 Partikül Takviyelerinin Mekanik Alaşımlama ve Aktifleştirilmiş Sinterleme ile Üretilen Volfram Matrisli Kompozitler Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi. ACADEMIC PLATFORM-JOURNAL OF ENGINEERING AND SCIENCE, Cilt: 7 - Sayı: 1, 95–105. https://ajindex.com/articles/427284

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. E. Lassner and W. D. Schubert, Tungsten: Properties, Chemistry, Technology of the Element, Alloys and Chemical Compounds, New York: Kluwer Academic, 1999
  2. W. Song and Y. Zhou, “Thermomechanical properties of TiC particle-reinforced tungsten composites for high temperature applications”, Int. J. Refract. Met. Hard Mater., vol. 21, pp. 1-12, March 2003
  3. A. Genç, S. Coşkun and M. L. Öveçoğlu, “Microstructural characterizations of Ni activated sintered W–2 wt% TiC composites produced via mechanical alloying”, J. Alloys Compd., vol. 497, no 1-2, pp. 80-89, May 2010
  4. T. Tanabe, M. Wada, T. Ohgo, V. Philipps, M. Rubel, A. Huber, J. Seggernd, K. Ohyae, A. Pospieszczykd, B. Schweerd, Textor team, “Application of tungsten for plasma limiters in TEXTOR”, J. Nucl. Mater., vol. 283-287, pp. 1128-33, December 2000
  5. M. A. Monge, M. A. Auger, T. Leguey, Y. Ortega, L. Bolzoni, E. Gordo and R. Parejaa, “Characterization of novel W alloys produced by HIP”, J. Nucl. Mater., vol. 388, pp. 613-7, April 2009
  6. D. Ağaoğulları, Ö. Balcı, H. Gökçe, M. L. Öveçoğlu and İ. Duman, “Comparative investigations of the activated sintered W-1 wt.% Ni composites reinforced with various oxide and boride particles”, Int. J. Refract. Met. Hard Mater., vol. 41, pp. 577-584, November 2013
  7. C. Li and R. M. German, “The properties of tungsten processed by chemically activated sintering”, Metall. Trans. A, vol. 14, no 10, pp. 2031-2041, October 1983
  8. R. M. German and Z. A. Munir, “Enhanced lowtemperature sintering of tungsten”, Metall. Mater. Trans. A, vol. 7, pp. 1873-1877, December 1976
  9. H. W. Hayden and J. H. Brophy, “The activated sintering of tungsten with Group VIII elements”, J. Electrochem. Soc., vol. 110, no 7, pp. 805-810, February 1963
  10. S. W. Kim, S. I. Lee, Y. D. Kim and I. H. Moon, “High temperature compressive deformation and fracture characteristics of the activated sintered W-Ni compacts”, Int. J. Refract. Met. Hard Mater., vol. 21, pp. 183-192, May 2003
  11. Y. Chen, Y. C. Wu, F. W. Yu and J. L. Chen, “Microstructure and mechanical properties of tungsten composites co-strengthened by dispersed TiC and La2O3 particles”, Int. J. Refract. Met. Hard Mater., vol. 26, pp. 525- 529, November 2008
  12. T. Zhang, Y. Wang, Y. Zhou and G. Song, “Effect of heat treatment on microstructure and mechanical properties of ZrC particles reinforced tungsten-matrix composites”, Mater. Sci. Eng. A, vol. 512, no 1-2, pp. 19-25, June 2009
  13. A. Genç, S. Coşkun