Bor karbür tozu üretiminde farklı karbon kaynaklarının faz oluşumu ve mikroyapı üzerindeki etkisi
Abstract
Bu çalışmada, bor oksit ve farklı karbon kaynaklarından hareketle bor karbür tozu üretimi amaçlanmıştır. Hammadde olarak, B2O3 ve grafit ya da aktif karbon kullanılmış olup, toz karışımları bilyalı değirmende mekanik olarak aktive edilmiştir. Mekanik olarak aktive edilen tozlar, hidrolik preste peletler haline getirilmiş ve Ar atmosferi altında 1450°C’de reaksiyona tabi tutulmuştur. Öğütme süresi/hızı, reaksiyon süresi, başlangıç toz miktarları ve farklı karbon kaynaklarının son ürün verimi ve faz yapısı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Elde edilen toz ürünlerin karakterizasyonu, XRD, SEM ve organik element analizi yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Öğütme ve presleme işlemleri sayesinde, son ürün yapısındaki kalıntı karbon miktarı önemli ölçüde azaltılmış ve teorik oluşum sıcaklığı 1360°C’ye kadar düşürülmüştür. Optimum koşullarda elde edilen tozlar, yapısında en fazla % 4 kalıntı karbon içeren ve ortalama 10 µm partikül boyutuna sahip saf bor karbür tozlarıdır.
Keywords
References
- [1] Thevenot F., Boron carbide-a comprehensive review, J. Eur. Ceram. Soc., 6 (4), 205-225, 1990.
- [2] Suri A. K., Subramanian C., Sonber J. K., Murthy T. C., Synthesis and consolidation of boron carbide: A review, Int. Mater. Rev., 55 (1), 4-40, 2010.
- [3] Krutskii Y. L., Bannov A. G., Synthesis of boron carbide fine powder using carbon nanofibers. In Strategic Technology (IFOST), 2016 11th International Forum on (pp. 54-57). IEEE, 2016.
- [4] Serebryakova T. I., Neronov V. A., Peshev P. D., HighTemperature Borides, Мoscow: Metallurgiya, Chelyabinsk Branch, 1991.
- [5] Kislyi P. S., Kuzenkova M. A., Bodnaruk N. I., Grabchuk B. L., Boron carbide. Naukova Dumka, Kiev, 216, 1988.
- [6] Kremenchugskii M. V., Savkin G. G., Malinov N. I., Rachkovskii A. I., Smorchkov G. Y., Superlight ceramic armored protected materials synthesized by means of nanostructure mechanoactived boron carbide powders, Nanotechnol. Russ., 3 (3-4), 141-146, 2008.
- [7] Yamada S., Hirao K., Yamauchi Y., Kanzaki, S., Mechanical and electrical properties of B4C–CrB2 ceramics fabricated by liquid phase sintering, Ceram. Int., 29 (3), 299-304, 2003.
- [8] Foroughi P., Cheng Z., Understanding the morphological variation in the formation of B4C via carbothermal reduction reaction, Ceram. Int., 42 (14), 15189-15198, 2016.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Kamil Kiraz
This is me
Türkiye
Özge Balcı
*
Türkiye
Özge Çoşut
This is me
Türkiye
Tuğhan Akbaşak
This is me
Türkiye
Buğra Çiçek
Türkiye
Mehmet Somer
Türkiye
Publication Date
June 30, 2019
Submission Date
October 4, 2018
Acceptance Date
March 13, 2019
Published in Issue
Year 2019 Volume: 4 Number: 2