Mekanik öğütme yöntemi ile üretilen mikronaltı Al2O3 seramik parçacıklarının fiziksel özellikleri üzerine öğütme zamanı, öğütme hızı ve bilye toz ağırlık oranının etkisi
Öz
Bu
çalışmada mekanik öğütme yöntemi ile kaba toz boyutuna sahip Al2O3
(Alüminyum Oksit) tozlarından mikronaltı ve nano toz boyutuna sahip Al2O3
tozlarının üretimi amaçlanmıştır. Aynı zamanda mekanik öğütme işlemine tabi
tutulan Al2O3 tozlarının morfolojisi, parçacık boyutu,
özgül yüzey alanı, görünür yoğunluğu ve mikroyapısı üzerine mekanik öğütme
parametreleri olan öğütme zamanı, öğütme hızı ve bilye toz ağırlık oranının
etkisi araştırılmıştır. Morfoloji incelemeleri için taramalı elektron
mikroskobu kullanılmıştır. Al2O3 tozlarının ortalama
parçacık boyutu ve özgül yüzey alanı parçacık boyutu ölçüm cihazı ile
araştırılmıştır. Görünür yoğunluk değerleri hall akış metre cihazı kullanılarak
ölçülmüştür. Morfoloji incelemeleri, başlangıçta köşeli morfolojiye sahip Al2O3
parçacıklarının artan öğütme hızı ile düzensiz ve küresele yakın bir
morfolojiye dönüştüğünü göstermiştir. Parçacık boyutu değerleri incelendiğinde
boyut azalışındaki en etkin mekanik öğütme parametresinin öğütme hızı olduğu
belirlenmiştir. Elde edilen en düşük parçacık boyutu değeri 320 nm olup bu
değere 300 devir/dk. 5 sa. ve 15:1 toz bilye ağırlık oranı şartlarında ulaşılmıştır.
Al2O3 tozlarının 48 mikron değerindeki başlangıç boyutu
ile 5 sa. kısa bir öğütme süresi sonunda elde edilen 320 nm’lik parçacık boyutu
karşılaştırıldığında mekanik öğütme işleminin seramik toz öğütme işlemi üzerine
etkisi açık bir şekilde ortaya konmuştur.
Anahtar Kelimeler
References
- Nath L, Saha GC. “Synthesis and characterization of nanocrystalline Al2O3-Ni(Cr) particles using high-energy mechanical alloying process”. Surface & Coatings Technology, 318, 262-269, 2017.
- Canakci A, Varol, T, Nazik C. “The effect of mechanical alloying on Al2O3 distribution and properties of Al2O3 particle reinforced Al-MMCs”. Science and Engineering of Composite Materials, 19(3), 227-235, 2012.
- Han Q, Setchi R, Evans SL. “Synthesis and characterization of advanced ball-milled Al-Al2O3 nanocomposites for selective laser melting”. Powder Technology, 297, 183-192, 2016.
- Akbari MK, Mirzaee O, Baharvandi, HR. “Fabrication and study on mechanical properties and fracture behavior of nanometric Al2O3 particle-reinforced A356 composites focusing on the parameters of vortex method”. Materials and Design, 46, 199-205, 2013.
- Canakci A, Varol T, Ozsahin S. “Prediction of effect of volume fraction, compact pressure and milling time on properties of Al–Al2O3 MMCs using neural networks”. Metals and Materials International, 19(3), 519-526, 2013.
- Hong SM, Park JJ, Park EK, Kim KY, Lee JG, Lee MK, Rhee CK, Lee JK. “Fabrication of titanium carbide nano-powders by a very high speed planetary ball milling with a help of process control agents”. Powder Technology, 274, 393-401, 2015.
- Ortiz AL, Bajo FS, Candelario VM, Guiberteau F. “Comminution of B4C powders with a high-energy mill operated in air in dry or wet conditions and its effect on their spark-plasma sinterability”. Journal of the European Ceramic Society, 37(13), 3873-3884, 2017.
- Vadeqani MA, Razavi RS, Barekat M, Borhani GH, Mishra AK. “Preparation of yttria nanopowders for use in transparent ceramics by dry ball-milling technique”. Journal of the European Ceramic Society, 37(5), 2169-2177, 2017.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Publication Date
August 17, 2018
Submission Date
August 1, 2017
Acceptance Date
-
Published in Issue
Year 2018 Volume: 24 Number: 4