Dergiler / Politeknik Dergisi / 2023 / Cilt: 26 Sayı: 2
Toz Metalurjisi Yöntemi ile Üretilen Fe Esaslı Kompozit Malzemelerde Vakum Sementasyon İşleminin Sinterlenebilirlik ve Mekanik Özelliklere Etkisinin İncelenmesi
- Dergi
- Politeknik Dergisi
- Sayfa
- 641–651
- DOI
- —
Özet
Bu çalışmada; %100 Fe ve %0.2-0.4 grafit içeriğine sahip Fe esaslı kompozit malzemeler toz metalurjisi (T/M) yöntemiyle üretilmiştir. Üretilen numuneler sadece sinterleme, sinterleme + vakum sementasyon + temperleme ve sadece vakum sementasyon + temperleme işlemine tabi tutulmuştur. Numunelerin mekanik özelliklerini belirlemek için üç nokta eğme testi ve mikrosertlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Numunelerin mikroyapı ve üç nokta eğme testi kırık yüzey incelemeleri için Alan Emisyon Taramalı Elektron Mikroskobu (FESEM) ve Enerji Dağıtıcı X-ışını Spektroskopisi (EDS) ile görüntü analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda, sadece vakum sementasyon işlemi uygulanan numunelerde toz taneleri arasında boyun oluşumunun meydana geldiği ve sinterleme işleminin gerçekleştiği görülmüştür. Bu şekilde Fe esaslı kompozit malzemelerin vakum sementasyon yöntemi ile sertleştirilmesi ve sinterleme işlemleri bir arada yapılabilmektedir. Böylelikle T/M yöntemiyle üretilen kompozit malzemelerin kullanım alanlarının artırılması, üretim maliyetlerinin düşürülmesi, doğal kaynakların tüketiminin azaltılması ve ekosistemin korunmasına katkı sağlanabilecektir.
Abstract
In this study; Fe-based composite materials with 100% Fe and 0.2-0.4% graphite content were produced by powder metallurgy (P/M) method. The samples produced were subjected to only sintering, sintering + vacuum cementation + tempering and only vacuum cementation + tempering processes. Three point bending test and microhardness measurements were performed to determine the mechanical properties of the samples. Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) were used to examine the microstructure and three-point bending fracture surfaces of the samples. As a result of the examinations, it was observed that the neck formation between the powder grains and the sintering process occurred in the samples that were only subjected to vacuum cementation. In this way, the hardening and sintering processes of Fe-based composite materials by vacuum cementation method can be done together. Thus, it will be possible to increase the usage areas of composite materials produced by the P/M method, to reduce production costs, to reduce the consumption of natural resources and to protect the ecosystem.