Research Article

NANO WC KOMPOZİTLERDE Fe-Ni ORANIN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

Volume: 11 Number: 1 March 27, 2023
EN TR

NANO WC KOMPOZİTLERDE Fe-Ni ORANIN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

Abstract

Günümüzde geniş bir kullanım alanına sahip olan WC takviyeli metal matrisli kompozitler (MMK) önemli mühendislik malzemelerindendir. Bu kompozit malzemeler kesici takım malzemesi endüstrisinin çok önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Co, sinterlenmiş karbürler için en çok kullanılan bağlayıcı matris fazıdır. Dünya üzerinde kısıtlı tedariği nedenli fiyat dalgalanması ve özellikle karjiyonik etkileri nedeniyle Co'ın alternatifler ile değiştirilmesi bilimsel literatürde yoğun bir ilgi konusudur. Bu durum alternatif bağlayıcı matris arayışlarını daha da arttırmaktadır. Mevcut çalışmaların farklı bileşikler ve alaşımlara odaklandığı görülmektedir. Bu çalışmada, ucuz ve zararlı etkileri azaltışmış MMK malzeme üretimi amaçlanmıştır. WC, Fe, Ni ve C tozları kullanılarak toz metalurjisi yöntemi ile farklı kimyasal bileşime sahip MMK malzemeler üretilmiştir. Deneysel çalışmalarda tozlar homojen karıştırma işlemi yapıldıktan sonra, eksenel ve soğuk izostatik olarak preslenmiş ve basınçsız argon ortamında sinterlenmişlerdir. Üretilen numunelerin mikroyapı (yoğunluk, faz) ve mekanik (sertlik, elastisite modülü, kırılma tokluğu) özellikleri deneysel ve ampirik olarak incelenmiştir. Yapılan çalışmada bağlayıcı faz olarak farklı oranlarda Fe, Ni ve C katkısının mikroyapı ve mekanik özelliklere olan etkisi araştırılmıştır. Fe ve Ni katkıları için kritik bir oranın olduğu ve tespit edilen miktarın üstünde katılmasının kırılma tokluğunu azalttığı tespit edilmiştir. En uygun kimyasal bileşim, mikroyapı ve mekanik özelliklere göre belirlenmiştir.

Keywords

Supporting Institution

Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri

Project Number

201915036

Thanks

Bu çalışma Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından 201915036 nolu proje kapsamında desteklenmiştir

References

  1. Almond, E. A.,Roebuck, B., 1988, Identification of optimum binder phase compositions for improved WC hard metals, Materials Science and Engineering: A, Part 1, 237-248
  2. Bauccio, M., 1994, ASM Engineered Materials Reference Book, ASM International
  3. Buchegger, C., Lengauer, W., Bernardi, J., Gruber, J., Ntaflos, T. vd., 2015, Diffusion parameters of grain-growth inhibitors in WC based hardmetals with Co, Fe/Ni and Fe/Co/Ni binder alloys, International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 67-74
  4. Chang, S.-H.,Chen, S.-L., 2014, Characterization and properties of sintered WC–Co and WC–Ni–Fe hard metal alloys, Journal of Alloys and Compounds, 407-413
  5. Davis, J. R., 2001, Alloying: Understanding the Basics, ASM International
  6. Fischer, T.,Rystedt, I., 1983, Cobalt allergy in hard metal workers, Contact Dermatitis, 2, 115-121
  7. Gonzalez, R., Echeberria, J., Sanchez, J. M.,Castro, F., 1995, WC-(Fe,Ni,C) hardmetals with improved toughness through isothermal heat treatments, Journal of Materials Science, 13, 3435-3439
  8. Guillermet, A. F., 1987, Assessment Of The Fe-Ni-W-C Phase Diagram, Zeitschrift fuer Metallkunde/Materials Research and Advanced Techniques, 3, 165-171

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering, Mechanical Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

March 27, 2023

Submission Date

February 4, 2022

Acceptance Date

December 2, 2022

Published in Issue

Year 2023 Volume: 11 Number: 1

APA
Kaya, E., & Ulutan, M. (2023). NANO WC KOMPOZİTLERDE Fe-Ni ORANIN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi, 11(1), 376-393. https://doi.org/10.21923/jesd.1068145
AMA
1.Kaya E, Ulutan M. NANO WC KOMPOZİTLERDE Fe-Ni ORANIN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ. JESD. 2023;11(1):376-393. doi:10.21923/jesd.1068145
Chicago
Kaya, Esad, and Mustafa Ulutan. 2023. “NANO WC KOMPOZİTLERDE Fe-Ni ORANIN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ”. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi 11 (1): 376-93. https://doi.org/10.21923/jesd.1068145.
EndNote
Kaya E, Ulutan M (March 1, 2023) NANO WC KOMPOZİTLERDE Fe-Ni ORANIN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 11 1 376–393.
IEEE
[1]E. Kaya and M. Ulutan, “NANO WC KOMPOZİTLERDE Fe-Ni ORANIN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ”, JESD, vol. 11, no. 1, pp. 376–393, Mar. 2023, doi: 10.21923/jesd.1068145.
ISNAD
Kaya, Esad - Ulutan, Mustafa. “NANO WC KOMPOZİTLERDE Fe-Ni ORANIN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi 11/1 (March 1, 2023): 376-393. https://doi.org/10.21923/jesd.1068145.
JAMA
1.Kaya E, Ulutan M. NANO WC KOMPOZİTLERDE Fe-Ni ORANIN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ. JESD. 2023;11:376–393.
MLA
Kaya, Esad, and Mustafa Ulutan. “NANO WC KOMPOZİTLERDE Fe-Ni ORANIN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ”. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi, vol. 11, no. 1, Mar. 2023, pp. 376-93, doi:10.21923/jesd.1068145.
Vancouver
1.Esad Kaya, Mustafa Ulutan. NANO WC KOMPOZİTLERDE Fe-Ni ORANIN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ. JESD. 2023 Mar. 1;11(1):376-93. doi:10.21923/jesd.1068145