Tribolojik Uygulamalara Yönelik SiAlON Seramiklerinin Geliştirilmesi

Abstract

Keywords

• -

TRİBOLOJİK UYGULAMALARA YÖNELİK SiAlON SERAMİKLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ

Öz

Bu çalışmada, farklı α:β faz oranına, kırılma tokluğuna ve sertliğe sahip gaz basınçlı sinterlenme (GPS) ve basınçsız sinterleme (PLS) ile üretilmiş SiAlON seramiklerinin tribolojik davranışı incelenmiştir. SiAlON seramiklerinin tribolojik özellikleri ticari SiAlON bilye kullanılarak yağlayıcı kullanmaksızın test edilmiştir. Triboloji testleri sonrasında sürtünme katsayısının dar bir aralıkta (0.590.64) değiştiği ve aşınma oranının 10-5-10-6 mm3/N.m arasında olduğu görülmüştür. Mevcut test koşulları için malzemelerin kırılma tokluğu, sertlik ve mikroyapı tribolojik davranış ilişkisi açıklanmıştır. SiAlON seramiklerinin aşınma davranışı üzerine mikroyapının en fazla etkisi olduğu görülmüştür. Sonuç olarak gaz basınçlı sinterleme tekniğine göre daha ekonomik üretim tekniği olan basınçsız sinterleme ile üretilmiş SiAlON seramiklerinin aşınma uygulamalarında potansiyel olabilecekleri ve böylece SiAlON seramiklerinin kullanım alanlarının artacağı düşünülmektedir

Anahtar Kelimeler

• SiAlON, Triboloji, Mikroyapı, Mekanik Özellik

Kaynakça

1. Hutchings, I. M., Tribology: friction and wear of engineering material, p.1-3, 1992.
2. Jahanmir, S., Friction and wear of ceramics, p.3-12, Marcel Decker, Inc, 1994.
3. Yushu, W., A study on the wear and wear transitions of ceramics, PhD. Thesis, University of Maryland College Park, 1994.
4. Gomes, J.R., Miranda, A.S., Vieira, J.M., Silva, R.F., Sliding speed-temperature wear transition maps for Si3N4/iron alloy couples, Wear, Vol:8786, p.1–6, 2001.
5. Jones, M., Hirao, K., Hyuga, H., Yamauchi,Y., Kanzaki, S., Wear properties of Y α:β SiAlON ceramics, J. Euro. Ceram. Soc., Vol:23, p.1743-1750, 2003.
6. Reis, P., Dovim, J.P., Xu, X., Ferreira, J.M.F., Tribological behavior of colloidally processed SiAlON ceramics sliding against steel under dry conditions, Tribology Letters, Vol:118, p.295-301, 2005.
7. Compbell, P., Laoui, T., Celis, J.P., Van Der Biest, O., The influence of intergranular phases on tribological performance of SiAlONs, Mat. Sci. Eng., A207, 72-86, 1996.
8. Lange, F. F., Fracture toughness of Si3N4 as a function of the initial α-phase content, J. Am. Ceram. Soc., Vol:62 [7-8], p. 428, 1979.

9. Mitomo, M., Uenosono, S., Microstructural development during gas pressure sintering of α-Si3N4, J. Am. Ceram. Soc., Vol:75, p. 103, 1992.
10. Dogan, C.P., Hawk, J.A., Microstructure and abrasive wear in silicon nitride ceramics, Wear, Vol: 250, p. 256–263, 2001.