ZİRKONYUM KARBÜR ESASLI AŞIRI YÜKSEK SICAKLIK SERAMİK KOMPOZİT TOZLARIN METALOTERMİK YÖNTEMLE ÜRETİMİ
Öz
Günümüzde malzeme bilimi çok gelişmiş olmasına
rağmen, yeni teknolojik gereksinimler, var olanlardan farklı yeni nesil
malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Yakın bir gelecekte uzay yolculuğunun
gerçekleşebilir olması; aşırı yüksek sıcaklık ortamlarında, çok amaçlı ve
tekrarlı kullanılabilir seramik kompozit malzemelerin geliştirilmesine bağlıdır.
Aşırı yüksek sıcaklık seramik malzemeleri (AYSS veya Ultra high temperature
ceramics-UHTC) 2300˚C ve üzerindeki ortamlarda kullanılabilir seramikler olarak
tanımlanmaktadır. Bu çalışmada, yüksek ergime noktasına sahip, kimyasal ve
termal kararlılığı olan AYSS grubuna ait, ZrB2-ZrC-
SiC-Al2O3 seramik kompozit tozlarının
üretimi, laboratuvar şartlarında, zirkon, borik asit, metalik alüminyum ve
grafit başlangıç karışımı kullanılarak araştırılmıştır. Alüminotermik yöntem
kullanılmış, başlangıç karışımları ve elde edilen reaksiyon ürünleri SEM, XRD,
XRF, TG/DTA gibi analiz yöntemleri ile analiz edilmiştir. Deneysel şartlara
bağlı olarak, başlangıç karışımında bulunan zirkon, çok düşük sıcaklıklarda
ayrışmıştır. Zirkonyum ve silisyum oksitleri, ZrC ve ZrB2 ve SiC
fazına dönüştüğü görülmüştür. Karbür ve borür fazlarının haricinde, proses
edilmiş numunelerde Al2O3 oluşumu da tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler
References
- [1] Fahrenholtz, W.G., Hilmas, G.E., Talmy, I.G., and Zaykoski, J.A., (2007). Refractory Diborides of Zirconium and Hafnium, J American Ceramic Society. Cilt:90, No:5, ss:1347-1364.
- [2] Paul, A., et all., (2012). UHTC Composites for Hypersonic Applications. American Ceramic Bulletin. Cilt:91, ss:22-29.
- [3] Tang, S. and Hu, C., (2017). Design, Preparation and Properties of Carbon Fiber Reinforced Ultra-High Temperature Ceramic Composites for Aerospace Applications: A Review, J Materials Science and Technology. Cilt:33, ss:117-130.
- [4] Fahrenholtz, W.G., Hilmas, G.E., Chamberlain, A.L., and Zimmermann, J.W., (2004). Processing and Characterisation of ZrB2-based Ultra-High Temperature Monolithic and Fibrous Monolithic Ceramics. J Materials Science. Cilt:39, ss:5951-5957.
- [5] Talmy, I.G., Zaykoski, J.A., and Opeka, M.M., (2010). Synthesis, Processing and Properties of TaC-TaB2-C Ceramics, J European Ceramic Society. Sayı:30, ss:2253-2263.
- [6] Mitra, R., Upender, S., Mallik, M., Chakraborty, S., and Ray, K.K., (2009). Mechanical, Thermal and Oxidation behaviour of Zirconium Diboride Based Ultra-High Temperature Ceramic Composites, Key Engineering Materials. Cilt:395, ss:55-68.
- [7] Bellosi, A. and Scatteia, L., (2008). Processing and Properties Of Ultra-High Temperature Ceramics for Space Applications, Materials Science and Engineering: A. Sayı:485, ss:415-421.
- [8] Ghaffari, A., Faghihi-Sania, A., Golestani-Fardb, F., and Ebrahimi, S., (2013). Pressureless Sintering of Ta0.8 Hf0.2 C UHTC in the Presence of MoSi2, Ceramics International. 39, ss:1985-1989.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Ahmet Atasoy
*
0000-0003-1564-8793
Türkiye
Büşra Demir
This is me
0000-0002-8904-8742
Türkiye
Publication Date
January 31, 2019
Submission Date
September 18, 2018
Acceptance Date
January 11, 2019
Published in Issue
Year 2019 Volume: 14 Number: 1