KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Politeknik Dergisi / 2021 / Cilt: 24 - Sayı: 1

TM ile Üretilen Ti3SiC2-KNF Kompozit Malzemelerin Mikroyapı ve Mekanik Özellikleri

Microstructural and mechanical properties of Ti3SiC2-CNF composite materials by PM

Faik OKAY
Serkan ISLAK
Abdualkarim Musbah M. GARİBA
Ibtesam Said Shneeb SAİD
Sayfa
187–194
Yayın Tarihi
2022-10-18
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)

Sinterleme sıcaklığına bağlı olarak, numunelerin mikroyapısı, yoğunluğu ve mekanik özelliklerinde değişiklikler olmuştur.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışma, toz metalurjisi (TM) ile üretilen Ti3SiC2-karbon nanofiber (KNF) kompozit malzemelerin mikroyapısı ve mekanik özelliklerini araştırmayı amaçlamaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Ti, SiC, grafit ve KNF tozları Ti3SiC2-KNF kompozit malzemeleri üretmek için kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Sinterleme sıcaklığına bağlı olarak, numunelerin mikroyapısı, yoğunluğu ve mekanik özelliklerinde değişiklikler olmuştur.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışma, toz metalurjisi (TM) ile üretilen Ti3SiC2-karbon nanofiber (KNF) kompozit malzemelerin mikroyapısı ve mekanik özelliklerini araştırmayı amaçlamaktadır. Ti, SiC, grafit ve KNF tozları Ti3SiC2-KNF kompozit malzemeleri üretmek için kullanılmıştır. Formülize edilen tozlar mekanik alaşımlandıktan sonra, 500 MPa’da preslenip 1150 °C, 1300 °C ve 1450 °C'de sinterlenmiştir. Mikroyapı ve faz oluşumunu incelemek için SEM-EDS ve XRD analizleri kullanılmıştır. Sertlik testi Vickers sertlik test cihazı yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Yoğunluklar Arşimet prensibi ile ölçülmüştür. Numunelerin çapraz kırılma dayanımlarını (ÇKD) belirlemek için üç noktalı eğilme testi yapılmıştır. SEM görüntüleri, numunelerin MAX faz materyallerine özgü kink bandı ve nanolaminar yapılara sahip olduğunu göstermiştir. XRD analizi ile tespit edilen Ti3SiC2 fazının varlığı da bu durumu desteklemektedir. Sinterleme sıcaklığına bağlı olarak, numunelerin mikroyapısı, yoğunluğu ve mekanik özelliklerinde değişiklikler olmuştur.

Abstract

This study aims to investigate the microstructure and mechanical properties of Ti3SiC2-carbon nanofiber (CNF) composite materialsby powder metallurgy (PM). Ti, SiC, graphite and CNF powders were used to produce Ti3SiC2-CNF composite materials. Afterformulated powders were ground in a ball mill, the milled powders were pressed at 500 MPa pressure and then sintered at 1150°C, 1300 °C and 1450 °C. SEM-EDS and XRD analysis were used to examine the microstructure and phase formation. Hardnesstest was carried out with the help of Vickers hardness test apparatus. The densities were measured by Archimedes’ principle. Threepoint bending test was performed to determine the transverse rupture strength (TRS) of the samples. SEM images showed that thesamples have kink band and nanolaminar structures typical of MAX phase materials. The presence of Ti3SiC2 phase detected byXRD analysis also supports this situation. Depending on the sintering temperature, there were changes in the microstructure, densityand mechanical properties of the samples.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

OKAY, F., ISLAK, S., GARİBA, A. M. M., SAİD, I. S. S. (2022). TM ile Üretilen Ti3SiC2-KNF Kompozit Malzemelerin Mikroyapı ve Mekanik Özellikleri. Politeknik Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 1, 187–194. https://ajindex.com/articles/588401

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Barsoum M. W., “The MN+1AXN phases: A new class of solids: Thermodynamically stable nanolaminates”, Progress in Solid State Chemistry, 28: 201-281, (2000)
  2. Sun Z. M., Hashimoto H., Zhang Z. F., Yang S. L., Tada S., “Synthesis and characterization of a metallic ceramic material–Ti3SiC2”, Materials Transactions, 47: 170-174, (2006)
  3. Amini S., Ni C., Barsoum M. W., “Processing microstructural characterization and mechanical properties of a Ti2AlC/Nanocrystalline Mg-matrix composite”, Composites Science and Technology, 69: 414-420, (2009)
  4. Palmquist J. P., Li S., Persson P Å., Emmerlich J., Wilhelmsson O., Högberg H., Katsnelson M.I., Johansson B., Ahuja R., Eriksson O., Hultman L., Jansson U., “Mn+1AXn phases in the Ti−Si−C system studied by thin-film synthesis and ab initio calculations”, Physical Review B, 70: 165401, (2004)
  5. Lin Z., Zhuo M., Zhou Y., Li M., Wang J., “Microstructures and theoretical bulk modulus of layered ternary tantalum aluminium carbides”, Journal of the American Ceramic Society, 89: 3765-3769, (2006)
  6. Bouhemadou A., “Structural, electronic and elastic properties of MAX phases M2GaN (M= Ti, V and Cr)”, Solid State Sciences, 11: 1875-1881, (2009)
  7. Music D., Sun Z., Schneider J. M., “Electronic structure of Sc2AC (A= Al, Ga, In, Tl)”, Solid State Communications, 133: 381-383, (2005)
  8. Music D., Sun Z., Voevodin A. A., Schneider J. M., “Electronic structure and shearing in nanolaminated ternary carbides”, Solid State Communications, 139: 139-143, (2006)
  9. Bouhemadou A., Khenata R., Chegaar M., “Structural and elastic properties of Zr2AlX and Ti2AlX (X= C and N) under pressure effect”, The European Physical Journal B, 56: 209-215, (2007)
  10. Bouhemadou A., “Prediction study of structural and elastic properties under pressure effect of M2SnC (M= Ti, Zr, Nb, Hf)”, Physica B: Condensed Matter, 403: 2707- 2713, (2008)
  11. Sun Z. M., Yang S., Hashimoto H., Tada S., Abe T., “Synthesis and consolidation of ternary compound Ti3SiC2 from green compact of mixed powders”, Materials Transactions, 45: 373-375, (2004)
  12. Sun Z. M., “Progress in research and development on MAX phases: a family of layered ternary compounds”, International Materials Reviews, 56: 143-166, (2011)
  13. Chang F., Li C., Yang J., Tang H., Xue M., “Synthesis of a new graphene-like transition metal carbide by deintercalating Ti3AlC2”, Materials Letters, 109: 295-298, (2013)
  14. Kero I., Tegman R., Antti M. L., “Phase reactions associated