Dergiler / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2018 / Cilt: 18 - Sayı: 2

Lantan Oksit Takviyesinin Steatit-Kordiyerit SeramiklerininFiziksel, Mikroyapısal ve Mekaniksel Özellikleri Üzerindeki Etkisi

Effect of Lanthanum Oxide Reinforcement on the Physical, Microstructural and Mechanical Properties of Steatite-Cordierite Ceramics

Sayfa
629–639
Yayın Tarihi
2022-10-12
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)

Ayrıca, en yüksek sertlik( 1170 HV) ve basma dayanımı değerleri ( 895 MPa), ağırlıkça % 2 La 2 O 3 ile takviye edilmiş 1300C’desinterlenmiş SC20 numunesi için bulunmuştur.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, lantanyum oksit (La 2 O 3 ) takviyeli steatit-ağırlıkça % 20 kordiyerit seramikler (SC20),yüksek enerjili öğütme, soğuk presleme ve sinterlemeden oluşan birleşik bir metot ile üretilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Farklımiktarlardaki La 2 O 3 takviyesi (ağırlıkça % 0.5, 1, 2, 5 ve 10), proses parametresi olarak kullanılmıştır.Preslenmiş kompakt numuneler, 1250 ve 1300C’de oksit ortamda sinterlenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Ayrıca, en yüksek sertlik( 1170 HV) ve basma dayanımı değerleri ( 895 MPa), ağırlıkça % 2 La 2 O 3 ile takviye edilmiş 1300C’desinterlenmiş SC20 numunesi için bulunmuştur.
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, lantanyum oksit (La 2 O 3 ) takviyeli steatit-ağırlıkça % 20 kordiyerit seramikler (SC20),yüksek enerjili öğütme, soğuk presleme ve sinterlemeden oluşan birleşik bir metot ile üretilmiştir. Farklımiktarlardaki La 2 O 3 takviyesi (ağırlıkça % 0.5, 1, 2, 5 ve 10), proses parametresi olarak kullanılmıştır.Preslenmiş kompakt numuneler, 1250 ve 1300C’de oksit ortamda sinterlenmiştir. Sinterlenmişnumunelerin faz karakterizasyonları ve mikroyapısal özellikleri X-ışınları difraktometresi (XRD), lazerpartikül boyut analiz cihazı ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir.Sinterlenmiş numunelerin yoğunluk, açık gözeneklilik ve su emme değerleri Arşimet ve suda kaynatmametotlarından yararlanılarak ölçülmüştür. Mikrosertlik ölçümleri ve basma dayanımı testleri deyapılmıştır. Sonuçlara göre, en yüksek rölatif yoğunluk ( % 99.38) ve en düşük gözeneklilik/su emmedeğerleri, ağırlıkça % 10 La 2 O 3 ile takviye edilmiş 1250C’de sinterlenmiş, ve ağırlıkça % 5 La 2 O 3 iletakviye edilmiş 1300C’de sinterlenmiş SC20 numunelerinde elde edilmiştir. Ayrıca, en yüksek sertlik( 1170 HV) ve basma dayanımı değerleri ( 895 MPa), ağırlıkça % 2 La 2 O 3 ile takviye edilmiş 1300C’desinterlenmiş SC20 numunesi için bulunmuştur.

Abstract

In this study, lanthanum oxide (La 2 O 3 ) reinforced steatite-20 wt.% cordierite ceramics (SC20) were fabricated by using a combined method of high-energy ball milling, cold pressing and sintering. Different amounts of La 2 O 3 reinforcement (0.5, 1, 2, 5 and 10 wt.%) were used as process parameter. The green compacts were sintered at 1250C and 1300C for 2 h under air. Phase characterizations and microstructural properties of the sintered materials were carried out by using X-ray diffractometer (XRD), laser particle size analyzer and scanning electron microscope (SEM). Density, open porosity and water absorption values of the sintered bodies were measured by Archimedes method and boiling method of impregnation. Microhardness measurements and compressive strength tests were also conducted. According to the results, the highest relative density ( 99.38 %) and the lowest porosity/water absorption values were obtained for the 10 wt.% La 2 O 3 reinforced SC20 sample sintered at 1250C and 5 wt.% La 2 O 3 reinforced SC20 sample sintered at 1300C. Also, 2 wt.% La 2 O 3 reinforced SC20 sample sintered at 1300C had the highest hardness ( 1170 HV) and compressive strength (895 MPa) values.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AĞAOĞULLARI, D., GÖKÇE, H. (2022). Lantan Oksit Takviyesinin Steatit-Kordiyerit SeramiklerininFiziksel, Mikroyapısal ve Mekaniksel Özellikleri Üzerindeki Etkisi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 18 - Sayı: 2, 629–639. https://ajindex.com/articles/429928

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Camerucci, M.A., Urretavizcaya, G. and Cavaliari, A.L., 2001. Mechanical behaviour of cordierite and cordierite-mullite materials evaluated by indentasyon techniques. Journal of the European Ceramic Society, 21, 1195-1204.
  2. Camerucci, M.A., Urretavizcaya, G. and Cavalieri, A.L., 2003. Sintering of cordierite based materials. Ceramics International, 29, 159-168.
  3. Cao, J., Ji, H., Liu, J., Zheng, M., Chang, X., Ma, X., Zhang, A. and Xu, Q., 2005. Controllable syntheses of hexagonal and lamellar mesostructured lanthanum oxide. Materials Letters, 59, 408-411.
  4. Costa Oliveira, F.A. and Cruz Fernandes, J., 2002. Mechanical and thermal behaviour of cordierite- zirconia composites. Ceramics International, 28, 79- 91. German, R.M., 1985. Liquid Phase Sintering. Springer US, 43-64.
  5. Goren, R., Ozgur, C. and Gocmez, H., 2006. The preparation of cordierite from talc, fly ash, fused silica and alumina mixtures. Ceramics International, 32, 53-56.
  6. Gökçe, H., 2002. Doğal hammaddelerin sentetik kordiyerit seramiklerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 24-41.
  7. Gökçe, H., Ağaoğulları, D., Öveçoğlu, M.L., Duman, İ. and Boyraz, T., 2011. Characterization of microstructural and thermal properties of steatite/cordierite ceramics prepared by using natural raw materials. Journal of the European Ceramic Society, 31, 2741- 2747. Gökçe, H., Öveçoğlu, M.L, Aslanoğlu, Z. and Özkal, B., 2004. Microstructural characterization of cordierite ceramics produced from natural raw materials and synthetic powders. Key Engineering Materials, 264- 268, 1035-1038.
  8. Kale, S.S., Jadhav, K.R., Patil, P.S., Gujar, T.P. and Lokhande, C.D., 2005. Characterizations of spray- deposited lanthanum oxide (La 2 O 3 ) thin films. Materials Letters, 59, 3007-3009.
  9. Kingery, W.D., Bowen, H.K. and Uhlmann D.R., 1976.
  10. Introduction to Ceramics, Wiley, New York, 80-110.
  11. Kobayashi, Y., Sumi, K. and Kato, E., 2000. Preparation of dense cordierite ceramics from magnesium compounds and kaolinite without additives. Ceramics International, 26, 739-743.
  12. Manoilova, O.V., Podkolzin, S.G., Tope, B., Lercher, J., Stangland, E.E., Guopil, J.M. and Weckhuysen, B.M., 2004. Surface acidity and basicity of La 2 O 3, LaOCl, and LaCl 3 characterized by IR spectroscopy, TPD, and DFT calculations. The Journal of Physical Chemistry B, 108, 15770-15781.
  13. Mielcarek, W., Nowak-Woźny, D. and Prociów, K., 2004. Correlation between MgSiO 3 phases and mechanical du