BibTex RIS Cite

Characterization and MEchanical Properties of Tetragonal Zirconia Reinforced Cr3C2Ni(Cr) Cermet Composites

Year 2014, Volume: 14 Issue: 3, 375 - 380, 01.12.2014

Abstract

Cermets are widely used in cutting tool industry. Commercial brands are also usable under different patents. In this study, the effect of 3Y-TZP reinforcements on the sintering behaviors and mechanical properties of Cr3C2-Ni(Cr) cermets were investigated. Sintering kinetics were studied by sintering at three different temperatures and formed phases were evaluated by XRD and SEM analysis. To investigate the effect of reinforcement on the mechanical properties, the elastic modulus, hardness and fracture toughness experiments were carried out. 1300°C was found as sintering temperature from sintering kinetic studies. Elastic modulus, hardness and fracture toughness values were found as 307 GPa, 10.5 GPa and 12.1 MPa.√m, respectively. © Afyon Kocatepe Üniversitesi

References

  • C-D. QIN, B. D. (1993). "Diffusion bonding of a nickel (chromium) alloy to zirconia: mechanical properties and interface microstructures." JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 28 4366-4374.
  • Gulgun, M. A., M. H. Nguyen, et al. (1999). "Polymerized organic-inorganic synthesis of mixed oxides." Journal of the American Ceramic Society 82(3): 556-560.
  • Kriven, W. M., B. R. Rosczyk, et al. (2003). "Synthesis of mixed conducting oxides by an organic steric entrapment method." 27th International Cocoa Beach Conference on Advanced Ceramics and Composites: A 24(3): 287-292.
  • Lee, S. J. and W. M. Kriven (1998). "Preparation of ceramic powders by a solution-polymerization route employing PVA solution." 22nd Annual Conference on Composites, Advanced Ceramics, Materials, and Structures: B 19(4): 469-476.
  • Lide, D. R. (1998). Handbook of Chemistry and Physics (87 ed.). Boca Raton, FL, CRC Press.
  • Mecholsky, J. J. (1993). "Strength and fracture of glass and ceramics, Glass Science and Technology, Vol. 12. By J. Mencik. Elsevier, Amsterdam 1992, 356 pp., hardcover $ 110.50, ISBN 0-444-98685-5." Advanced Materials 5(3): 224-225.
  • Nguyen, M. H., S. J. Lee, et al. (1999). "Synthesis of oxide powders by way of a polymeric steric entrapment precursor route." Journal of Materials Research 14(8): 3417-3426.
  • Pastor, H. (2007). Chapter 9: Materials for Cutting, Drilling and Tribology. Ceramic Materials: Processes, Properties and Applications. P. B. J.-C. Niepce, ISTE Ltd.
  • Tracey, V. A. (1992). "Nickel in Hardmetals." Refractory Metals & Hard Materials 11 137-149.
  • Upadhyaya, G. S. (2001). "Materials science of cemented carbides-an overview." Materials and Design 22: 483- 489.
  • Zhang, S. (1993). "Titanium carbonitride-based cermets: processes and properties." Materials Science and Engineering, A 163 141-148.

Tetregonal Zirkonya KAtkılı Cr3C2NiCr Sermet Kompozitlerin Karakterizasyonu ve Mekanik Özellikleri

Year 2014, Volume: 14 Issue: 3, 375 - 380, 01.12.2014

Abstract

Sermetler yaygın olarak kesici takım ucu olarak kullanımlarıdır. Buna yönelik ticari markalar da farklı isimler altında patentlenmiş ve kullanıma sunulmuştur. Bu çalışmada, tetragonal zirkonya katkılı Cr3C2Ni(Cr) sermetlerin sinterlenme davranışları ve bu katkıların mekanik özelliklere etkileri incelenmiştir. Sinterlenme davranışlarının belirlenmesi için üç farklı sıcaklıkta kinetik çalışmaları yapılmış ve oluşan fazlar XRD ve SEM ile incelenmiştir. Katkıların mekanik özelliklere etkisini incelemek için elastik modül, sertlik ve kırılma tokluğu deneyleri yapılmıştır. Elde edilen veriler ışığında, sinterleme sıcaklığı 1300°C olarak belirlendi. Elastik modül, sertlik ve kırılma tokluğu değerleri de 1300°C'de yapılan sinterleme sonucunda %2 3Y-TZP katkılı sermette sırasıyla 307 GPa, 10.5 GPa ve 12.1 MPa.√m olarak belirlenmiştir

References

  • C-D. QIN, B. D. (1993). "Diffusion bonding of a nickel (chromium) alloy to zirconia: mechanical properties and interface microstructures." JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 28 4366-4374.
  • Gulgun, M. A., M. H. Nguyen, et al. (1999). "Polymerized organic-inorganic synthesis of mixed oxides." Journal of the American Ceramic Society 82(3): 556-560.
  • Kriven, W. M., B. R. Rosczyk, et al. (2003). "Synthesis of mixed conducting oxides by an organic steric entrapment method." 27th International Cocoa Beach Conference on Advanced Ceramics and Composites: A 24(3): 287-292.
  • Lee, S. J. and W. M. Kriven (1998). "Preparation of ceramic powders by a solution-polymerization route employing PVA solution." 22nd Annual Conference on Composites, Advanced Ceramics, Materials, and Structures: B 19(4): 469-476.
  • Lide, D. R. (1998). Handbook of Chemistry and Physics (87 ed.). Boca Raton, FL, CRC Press.
  • Mecholsky, J. J. (1993). "Strength and fracture of glass and ceramics, Glass Science and Technology, Vol. 12. By J. Mencik. Elsevier, Amsterdam 1992, 356 pp., hardcover $ 110.50, ISBN 0-444-98685-5." Advanced Materials 5(3): 224-225.
  • Nguyen, M. H., S. J. Lee, et al. (1999). "Synthesis of oxide powders by way of a polymeric steric entrapment precursor route." Journal of Materials Research 14(8): 3417-3426.
  • Pastor, H. (2007). Chapter 9: Materials for Cutting, Drilling and Tribology. Ceramic Materials: Processes, Properties and Applications. P. B. J.-C. Niepce, ISTE Ltd.
  • Tracey, V. A. (1992). "Nickel in Hardmetals." Refractory Metals & Hard Materials 11 137-149.
  • Upadhyaya, G. S. (2001). "Materials science of cemented carbides-an overview." Materials and Design 22: 483- 489.
  • Zhang, S. (1993). "Titanium carbonitride-based cermets: processes and properties." Materials Science and Engineering, A 163 141-148.
There are 11 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Journal Section Articles
Authors

Ali Özer This is me

Yahya Kemal Tür This is me

Publication Date December 1, 2014
Submission Date August 8, 2015
Published in Issue Year 2014 Volume: 14 Issue: 3

Cite

APA Özer, A., & Tür, Y. K. (2014). Tetregonal Zirkonya KAtkılı Cr3C2NiCr Sermet Kompozitlerin Karakterizasyonu ve Mekanik Özellikleri. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 14(3), 375-380.
AMA Özer A, Tür YK. Tetregonal Zirkonya KAtkılı Cr3C2NiCr Sermet Kompozitlerin Karakterizasyonu ve Mekanik Özellikleri. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. December 2014;14(3):375-380.
Chicago Özer, Ali, and Yahya Kemal Tür. “Tetregonal Zirkonya KAtkılı Cr3C2NiCr Sermet Kompozitlerin Karakterizasyonu Ve Mekanik Özellikleri”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 14, no. 3 (December 2014): 375-80.
EndNote Özer A, Tür YK (December 1, 2014) Tetregonal Zirkonya KAtkılı Cr3C2NiCr Sermet Kompozitlerin Karakterizasyonu ve Mekanik Özellikleri. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 14 3 375–380.
IEEE A. Özer and Y. K. Tür, “Tetregonal Zirkonya KAtkılı Cr3C2NiCr Sermet Kompozitlerin Karakterizasyonu ve Mekanik Özellikleri”, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 14, no. 3, pp. 375–380, 2014.
ISNAD Özer, Ali - Tür, Yahya Kemal. “Tetregonal Zirkonya KAtkılı Cr3C2NiCr Sermet Kompozitlerin Karakterizasyonu Ve Mekanik Özellikleri”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 14/3 (December 2014), 375-380.
JAMA Özer A, Tür YK. Tetregonal Zirkonya KAtkılı Cr3C2NiCr Sermet Kompozitlerin Karakterizasyonu ve Mekanik Özellikleri. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2014;14:375–380.
MLA Özer, Ali and Yahya Kemal Tür. “Tetregonal Zirkonya KAtkılı Cr3C2NiCr Sermet Kompozitlerin Karakterizasyonu Ve Mekanik Özellikleri”. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 14, no. 3, 2014, pp. 375-80.
Vancouver Özer A, Tür YK. Tetregonal Zirkonya KAtkılı Cr3C2NiCr Sermet Kompozitlerin Karakterizasyonu ve Mekanik Özellikleri. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2014;14(3):375-80.