Research Article

Ni–Co–W–B Metalik Cam Alaşımlarında Üçlü Borür Kristallenme Davranışına Nb Elementinin Etkisi

Volume: 6 Number: 2 December 26, 2025
TR EN

Ni–Co–W–B Metalik Cam Alaşımlarında Üçlü Borür Kristallenme Davranışına Nb Elementinin Etkisi

Öz

Metalik camlar, diğer adıyla amorf alaşımlar, sahip oldukları benzersiz fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle büyük ilgi görmektedir Bu çalışmada, Ni35.116Co24.184W23.7B17 ve Ni32.75Co22.55W23.7B15Nb6 amorf alaşımlarının kristallenme davranışları incelenmiştir. Amorf yapıya sahip alaşımlar, vakum ark ergitme işlemi sonrasında vakum emmeli döküm yöntemiyle sentezlenmiştir. Isıl işlemler sonucunda CoWB üçlü borür (ternary boride) takviyeli kompozit malzemeler elde edilmiştir. Master alaşımların ve farklı koşullar altındaki ısıl işlemlerle amorf alaşımlardan üretilen kompozit numunelerin faz içerikleri ve mikroyapıları karakterize edilmiştir. Kissinger kinetik yaklaşımı kullanılarak her iki kompozisyon için sürekli ısıtma diyagramları oluşturulmuş ve deneysel olarak doğrulukları tartışılmıştır. Nb elementinin Ni-Co-W-B alaşımına eklenmesi ile karakteristik sıcaklıkların belirli ölçüde arttığı gözlemlenmiştir. Alaşımların sıvı halden kristallenme davranışı ile amorf halden ısıl işlem sonucu kristallenme davranışı arasındaki farklılık gösterilmiştir. Kompozisyona Nb ilavesinin, CoWB kristallerinin yanında Ni4Nb ve B2Co3 fazları çökelmesine neden olduğu belirlenmiştir. Mekanik özeliklerin incelenmesi amacıyla alaşımların ve üretilen kompozitlerin sertlik değerleri ölçülmüştür. Ni35.116Co24.184W23.7B17 ve Ni32.75Co22.55W23.7B15Nb6 master alaşımlarının sertlik değerleri yaklaşık 650 Hv olarak ölçülmüştür. Amorf alaşımlarının sertlik değerlerinin sırasıyla 1231 ve 1259 Hv olduğu tespit edilmiştir. Diğer yandan ısıl işlemler ile üretilen kompozit numunelerde sertlik değerlerinin izotermal ısıl işlem süresi arttıkça yükseldiği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Supporting Institution

Tübitak ve Afyon Kocatepe Üniversitesi BAPK

Project Number

117M116, 122M548 ve 22.FEN.BİL.28

Ethical Statement

International scientific, ethical and citation rules were followed during the writing process of our study.

Thanks

This work was supported by The Support Programme for Scientific and Technological Research Projects of the Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUBITAK) [grant numbers 117M116 and 122M548], and by The Coordination Department of Scientific Research Projects, Afyon Kocatepe University, Turkey [grant number 22.FEN.BİL.28].

References

  1. Aristizabal M., Ardila L. C., Veiga F., Arizmendi M., Fernandez J., Sánchez J. M., Comparison of the friction and wear behaviour of WC–Ni–Co–Cr and WC–Co hardmetals in contact with steel at high temperatures, Wear 280-281, 15-21, 2012.
  2. Basu A., Samant A. N., Harimkar S. P., Majumdar J. D., Manna I., Dahotre N. B., Laser Surface Coating of Fe–Cr-Mo–Y–B–C Bulk Metallic Glass Composition on AISI 4140 Steel. Surface and Coatings Technology 202(12), 2623-2631, 2008.
  3. Bayri N., Kolat V. S., Izgi T., Atalay S., Gencer H., Sovak P., Crystallisation kinetics of Co75-xMxSi15B10 (M = Fe, Mn, Cr and x=0, 5) amorphous alloys. Acta Physica Polonica A 129(1), 84-87, 2016.
  4. Bozzini B.; De Gaudenzi G. P.; Serra M.; Fanigliulo A.; Bogani F. Corrosion behaviour of WC-Co based hardmetal in neutral chloride and acid sulphate media. Materials and Corrosion 5, 328-334, 2017.
  5. Burkov A. A., Chigrin P. G., Effect of Tungsten, Molybdenum, Nickel and Cobalt on the Corrosion and Wear Performance of Fe-Based Metallic Glass Coatings. Surface and Coatings Technology 351, 68-77, 2018.
  6. Celikbilek M., Erin A., Aydın S., Crystallization Kinetics of Amorphous Materials. Mastai, Y. (Ed.). Advances in Crystallization Processes. InTech., 2012.
  7. Chu Z., Yang Y., Chen X., Yan D., Huang D., Lei W., Liu Z., Characterization and Tribology Performance of Fe based Metallic Glassy Composite Coatings Fabricated by Gas Multiple-Tunnel Plasma Spraying. Surface and Coatings Technology 292, 44-48 2016.
  8. Efimovich I. A., Zolotukhin I. S., Oxidation temperatures of WC-Co cemented tungsten carbides. Obrabotka metallov (tekhnologiya, oborudovanie, instrumenty) = Metal Working and Material Science 26, 2, 199–211, 2024.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Metals and Alloy Materials

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 26, 2025

Submission Date

November 8, 2025

Acceptance Date

December 24, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 6 Number: 2

APA
Yazıcı, Z. Ö., Ersöz, E., Hitit, A., & Şahin, H. (2025). Ni–Co–W–B Metalik Cam Alaşımlarında Üçlü Borür Kristallenme Davranışına Nb Elementinin Etkisi. Journal of Materials and Mechatronics: A, 6(2), 475-490. https://doi.org/10.55546/jmm.1820164
AMA
1.Yazıcı ZÖ, Ersöz E, Hitit A, Şahin H. Ni–Co–W–B Metalik Cam Alaşımlarında Üçlü Borür Kristallenme Davranışına Nb Elementinin Etkisi. J. Mater. Mechat. A. 2025;6(2):475-490. doi:10.55546/jmm.1820164
Chicago
Yazıcı, Ziya Özgür, Enes Ersöz, Aytekin Hitit, and Hakan Şahin. 2025. “Ni–Co–W–B Metalik Cam Alaşımlarında Üçlü Borür Kristallenme Davranışına Nb Elementinin Etkisi”. Journal of Materials and Mechatronics: A 6 (2): 475-90. https://doi.org/10.55546/jmm.1820164.
EndNote
Yazıcı ZÖ, Ersöz E, Hitit A, Şahin H (December 1, 2025) Ni–Co–W–B Metalik Cam Alaşımlarında Üçlü Borür Kristallenme Davranışına Nb Elementinin Etkisi. Journal of Materials and Mechatronics: A 6 2 475–490.
IEEE
[1]Z. Ö. Yazıcı, E. Ersöz, A. Hitit, and H. Şahin, “Ni–Co–W–B Metalik Cam Alaşımlarında Üçlü Borür Kristallenme Davranışına Nb Elementinin Etkisi”, J. Mater. Mechat. A, vol. 6, no. 2, pp. 475–490, Dec. 2025, doi: 10.55546/jmm.1820164.
ISNAD
Yazıcı, Ziya Özgür - Ersöz, Enes - Hitit, Aytekin - Şahin, Hakan. “Ni–Co–W–B Metalik Cam Alaşımlarında Üçlü Borür Kristallenme Davranışına Nb Elementinin Etkisi”. Journal of Materials and Mechatronics: A 6/2 (December 1, 2025): 475-490. https://doi.org/10.55546/jmm.1820164.
JAMA
1.Yazıcı ZÖ, Ersöz E, Hitit A, Şahin H. Ni–Co–W–B Metalik Cam Alaşımlarında Üçlü Borür Kristallenme Davranışına Nb Elementinin Etkisi. J. Mater. Mechat. A. 2025;6:475–490.
MLA
Yazıcı, Ziya Özgür, et al. “Ni–Co–W–B Metalik Cam Alaşımlarında Üçlü Borür Kristallenme Davranışına Nb Elementinin Etkisi”. Journal of Materials and Mechatronics: A, vol. 6, no. 2, Dec. 2025, pp. 475-90, doi:10.55546/jmm.1820164.
Vancouver
1.Ziya Özgür Yazıcı, Enes Ersöz, Aytekin Hitit, Hakan Şahin. Ni–Co–W–B Metalik Cam Alaşımlarında Üçlü Borür Kristallenme Davranışına Nb Elementinin Etkisi. J. Mater. Mechat. A. 2025 Dec. 1;6(2):475-90. doi:10.55546/jmm.1820164