Production of Ti-Al-B Based Composites by Reduction Combustion Synthesis Technique

Year 2014, Volume: 14 Issue: 3, 489 - 492, 01.12.2014

Nuri Ergin Yiğit Garip Özkan Özdemir

Abstract

In this study, Ti-Al-B composites were carried out in an electrical resistance furnace in open air under the uniaxial pressure of 150 MPa at 1200°C for 4 hours, using by the reduction combustion synthesis technique. Initial powder mixture used in this study is Al+TiO2+B2O3. The X-ray diffraction analysis shown that the produced samples consist of TiB2 and Al2O3 phases. Densities of the samples were measured by using the Archimedes’ technique with a 0.0001gr sensitive balance. The relative density and micro-hardness were determined as 94.2% and 1832±496HV0.1 for the composites, respectively. © Afyon Kocatepe Üniversitesi

Keywords

In-situ Composite; TiB2-Al2O3; Reduction

İndirgen Yanma Sentezi Yöntemi ile Ti-Al-B Esaslı Kompozit Üretimi (025777) (498-492)

Abstract

Bu çalışmada, indirgen yanma sentezi yöntemi ile Ti-Al-B kompozit malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. Proses girdi maddesi olarak TiO2, B2O3 ve Al tozu kullanılmış olup alümina-termik indirgen yöntemi ile açık atmosferli fırında 150 MPa basınç altında, 1200°C’ de 4 saat süreyle tutulmak suretiyle kompozit üretimi gerçekleştirilmiştir. Numunelerin mikroyapı ve faz analizleri taramalı elektron mikroskobu (SEMEDS) ve x-ışınları difraksiyon (XRD) analizi yardımıyla yapılmıştır. Belirlenen şartlar altında üretilen numunelerin XRD paternlerinden dönüşümün tamamlandığı ve Al2O3-TiB2 fazlarının elde edildiği görülmüştür. Archimed prensibine göre 0,0001 gr hassasiyetle yapılan yoğunluk ölçümlerinde, üretilen malzemenin nispi yoğunluğunun %94.2, mikrosertlik cihazında Vickers sertlik ucu kullanılarak belirlenen sertlik değerinin 1832.25±496 HV0.05 olduğu tespit edilmiştir

Keywords

İn-situ Kompozit; TiB2

References

• Deqing W., 2009. Effects of additives on combustion synthesis of Al2O3-TiB2 ceramic composite. Journal of the European Ceramic Society. 1485-1492.
• Garip Y., 2010. İndirgen Yanma Sentezi Yöntemi ile Ti-Al- B Esaslı Kompozit Üretimi. Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 148.
• Hunt M., 2009. Pressureless Densification of SHS Produced Alumina-Titanium Diboride Ceramic Matrix Composites. Master of Science, Virginia State University
• Sharifi M., Karımzadeh E., Enayati F., 2010. Synthesis of titanium diboride reinforced alumina matrix nanocomposite by mechanochemical reaction of Al- TiO2-B2O3’. Journal of Alloys and Compounds.
• Sundaram V., Logan K. V., Speyer R. F., 1997. Aluminothermic reaction path in the synthesis of a TiB2-Al2O3 composite. Journal of Materials Research, 1681-1684.
• Varma A., Mukasyan A. S., 1998. Combustion Synthesis of Advanced Materials. Powder Metal Technologies and Application, Vol. 7, ASM Handbook. 523-540.
• Yeh C. L., Li R. F., 2009. Formation of TiB2-Al and NbB2-Al2O3 composite by combustion synthesis involving thermite reactions. Chemical Engineering Journal. 405-411.
• Zhu H., Wang H., Ge L., Chen S., Wu S., 2007. Formation of composites fabricated by exothermic dispersion reaction in Al-TiO2-B2O3 system. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 590-594.