KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2019 / Cilt: 8 - Sayı: 2

Seryum Oksit Katkılı Doğal Obsidyen Camların Mekanik Özellikleri

Mechanical Properties of Natural Obsidian Glasses Doped with Cerium Oxide

Bülent AKTAŞ
Şerife YALÇIN
Abuzer AÇIKGÖZ
Rahime ŞERBETÇİ
Sayfa
165–173
Yayın Tarihi
2019-12-29
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)

Böylece, obsidyen camların mekanik özellikleri CeO2 ilavesiyle arttırılabilir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmanın amacı, seryum oksidin (ağırlıkça %0,5-10 CeO2) eklenmesiyle yüksek mekanik özelliklere sahip doğal obsidyen camların üretilmesidir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Obsidyen cam örnekleri geleneksel ergitme metodu ile 1300 oC de 2 saat bekletilerek üretilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Böylece, obsidyen camların mekanik özellikleri CeO2 ilavesiyle arttırılabilir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Doğal obsidyen cam · Seryum oksit (CeO2) · Sertlik

Özet

Bu çalışmanın amacı, seryum oksidin (ağırlıkça %0,5-10 CeO2) eklenmesiyle yüksek mekanik özelliklere sahip doğal obsidyen camların üretilmesidir. Obsidyen cam örnekleri geleneksel ergitme metodu ile 1300 oC de 2 saat bekletilerek üretilmiştir. Saf ve CeO2 katkılı obsidyen örneklerinin yoğunluğu Arşimet prensibi ile belirlenmiştir. Numunelerin sertlik ve kırılma tokluğu, Micro-Vickers çentik testi kullanılarak ölçülmüştür. CeO2 katkılı obsidyen camın XRD desenleri, tüm CeO2 katkılarında silikon oksit içerdiğini göstermiştir. CeO2 ilavesi ile obsidyen camın yoğunluğu artmıştır. Mekanik test sonuçları CeO2'nin obsidyene %1'e kadar ilave edilmesinin sertlikte hafif bir artışa neden olduğunu gösterdi. Ayrıca, obsidyen cam numunelerinin kırılma tokluğu, ağırlıkça %5 CeO2 ilave edilerek 1,65 ila 1,91 MPa.m0,5 arasında değişmiştir. Böylece, obsidyen camların mekanik özellikleri CeO2 ilavesiyle arttırılabilir.

Abstract

The objective of this study was to manufacture the natural obsidian glasses, which have high mechanical properties with adding of Cerium oxide at 0.5–10 wt.% CeO2 to obsidian glass. Obsidian glass samples were produced by conventional melting method at 1300 oC for 2h. The densities of pure and CeO2-added obsidian glass samples were determined by Archimedes' principle. The Hardness and fracture toughness of samples were measured using Micro-Vickers indentation tests. XRD patterns of obsidian glass added with CeO2 showed that all CeO2 added samples included silicon oxide. The density of obsidian glass increased with CeO2 addition. The mechanical test results showed that CeO2 addition up to 1wt.% content to the obsidian caused a slightly increase in the hardness. Further, fracture toughness of obsidian glass samples changed from 1.65 to 1.91 MPa∙m0.5 with 5 wt.% CeO2 addition. As a result, it was found that the mechanical properties of the obsidian glasses could be enhanced through CeO2 addition.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AKTAŞ, B., YALÇIN, Ş., AÇIKGÖZ, A., ŞERBETÇİ, R. (2019). Seryum Oksit Katkılı Doğal Obsidyen Camların Mekanik Özellikleri. Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 2, 165–173. https://ajindex.com/articles/793644

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Morgan L.E., Renne P.R., Taylor R.E. and Gabriel G.W. “Archaeological age constraints from extrusion ages of obsidian: Examples from the Middle Awash, Ethiopia,” Quaternary Geochronology 193-203, 2009
  2. Bourdonnec F.L., Bontempi J.M., Marini N., Mazet S., Neuville P.F., Poupeau G. and Sicurani J. “SEM-EDS characterization of western Mediterranean obsidians and the Neolithic site of A Furta (Corsica),” Journal of Archaeological Science,37, 92-106, 2010 Glascock M.D., "Obsidian provenance research in the Americas." Accounts of chemical research, 35(8) 611-617, 2002
  3. Nazaroff A.J., Prufer K. M., and Drake B. L., “Assessing the applicability of portable X-ray fluorescence spectrometry for obsidian provenance research in the Maya lowlands,” Journal of Archaeological Science, 37 885-895, 2010
  4. Derkowski, A. "Experimental transformation of volcanic glass from Streda nad Bodrogom (SE Slovakia)." Geologica Carpatica, 53, 2002.
  5. Negash A., Alene M., Brown F.H., Nash B.P. and Shackley M.S. “Geochemical sources for the terminal Pleistocene/early Holocene obsidian artefacts of the site of Beseka, central Ethiopia,” Journal of Archaeological Science, 34, 1205-1210, 2007
  6. Smith C. S. "Obsidian use in Wyoming and the concept of curation." Plains Anthropologist, 44(169), 271-291, 1999
  7. Negash A. and Shackley M.S. “Geochemical Provenance of Obsidian Artefacts from the MSA site of Proc Epic Ethiopia,” Archaeometry, 48, 1-12, 2006
  8. Abdelounisa H.B., Elleuch K., Vargiolu R., Zahouani H. and Bot A.L. “On the behaviour of obsidian under scratch test,” Wear, 266, 621-626, 2009
  9. Dorfman B.F. “Obsidian-Natural Nanostructured Glass: Preliminary Research Results”, Proceedings of the XIth International Congress and Exposition, 2008 pp. 1876-1885
  10. Husien M.S. “Fracture Behavior and Mechanical Characterization of Obsidian: Naturally Occurring Glass” Master Thesis, Oklahoma State University, 2010
  11. Anstis G.R., Chantikul P., Lawn B.R. & Marshall D.B. “A critical evaluation of indentation techniques for measuring fracture toughness: I, direct crack measurements,” Journal of the American Ceramic Society, 64(9), 533-538, 1981
  12. Aktas, B., Albaskara, M., Dogru, K., & Yalcin, S., “Mechanical Properties of Soda-Lime-Silica Glasses Doped with Eggshell Powder”, Acta Physica Polonica A, 132(3), 436-438. 2017