Toz Metalürjisi Yöntemi ile Üretilen Cu-Sn/Ni Kompozitinin Elektriksel İletkenliğine Isıl İşlemin Etkileri

Tülay Yıldız; Nida Katı; Nafiz Bozkurt

doi:10.17798/bitlisfen.768248

Toz Metalürjisi Yöntemi ile Üretilen Cu-Sn/Ni Kompozitinin Elektriksel İletkenliğine Isıl İşlemin Etkileri

Abstract

Bu çalışmada, Cu-Sn alaşımına % 3 oranında Ni elementi ilave edilerek farklı sıcaklık ve basınçta, sabit sürede sıcak presleme yöntemi ile yeni matris malzemeler üretilmiştir. Cu ve alaşımları elektrik kontak malzemesi olarak geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bu amaçla, Cu alaşımlarına ergime derecesi yüksek metal partikülleri ilave edilmiştir. Daha sonra ısıl işlem uygulanarak, üretilen malzemenin mekanik özellikleri arttırılmıştır. Böylece, malzemenin yüksek mukavemetli elektrik kontaklarında kullanılabilirliği araştırılmıştır. Elektrik kontaklarında gerçekleşen "aç-kapa" işlemleri ve ortaya çıkan arklar, pekleşme etkisi ve yeniden kristalleşme özelliklerini meydana getirmektedir. Bu etkiler göz önüne alınarak, çalışmamızda üretilen numuneler, pekleşme ve yeniden kristalleşme ısıl işlemlerine tabi tutulmuştur. Bu ısıl işlemlerin üretilen malzemelere ait mikroyapı, sertlik ve elektriksel iletkenlik özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Yüzde iletkenlik, bütün numunelerde %50 değerinin üzerinde elde edilmiş ve üretilen kompozitin iletken malzeme olarak sorunsuz bir şekilde kullanılabilir olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

Supporting Institution

Fırat Üniversitesi

Project Number

TEF.17.01

References

[1] “Wire manufacturing and free sintering with NEXT®.” [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/292870049_Wire_manufacturing_and_free_sintering_with_NEXTR. [Accessed: 08-Jul-2020].
[2] “Hot Consolidation of Powders & Particulates.” [Online]. Available: https://www.techstreet.com/standards/hot-consolidation-of-powders-particulates?product_id=1910910. [Accessed: 08-Jul-2020].
[3] W. Zeng, J. Xie, D. Zhou, Z. Fu, D. Zhang, and E. J. Lavernia, “Bulk Cu-NbC nanocomposites with high strength and high electrical conductivity,” J. Alloys Compd., vol. 745, pp. 55–62, 2018.
[4] G. Ghosh, J. Miyake, and M. E. Fine, “The systems-based design of high-strength, high-conductivity alloys,” JOM, vol. 49, no. 3. Minerals, Metals and Materials Society, pp. 56–60, 1997.
[5] “On the Influence of Temperature on the Electric Conducting-Power of Alloys,” 1863. [Online]. Available: https://www.amazon.com/Influence-Temperature-Conducting-Power-Philosophical-Transactions/dp/B01AGVP336. [Accessed: 08-Jul-2020].
[6] Mustafa Güven Gök, “B2O3 Katkılı Kontak Malzemesi Üretimi Ve Özelliklerinin Araştırılması,” Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010.
[7] Bülent Bostan, “Alüminyum-Karbon Tozlarından Mekanik Alaşımlama ve Sonrası işlemlerle Al4C3 Sentezlenmesi,” Gazi Üniversitesi, 2003.
[8] C. Suryanarayana, “Mechanical alloying and milling,” Progress in Materials Science, vol. 46, no. 1–2. Pergamon, pp. 1–184, 01-Jan-2001.

[9] Ö. Güler and E. Evin, “The investigation of contact performance of oxide reinforced copper composite via mechanical alloying,” J. Mater. Process. Technol., vol. 209, no. 3, pp. 1286–1290, Feb. 2009.
[10] Ö. Güler, “Oksit Takviyeli Bakır Kompozitin Mekanik Alaşımlama Yöntemi ile Üretilmesi ve Elektriksel Özelliklerinin İncelenmesi,” Fırat Üniversitesi, 2006.
[11] İbrahim Altınsoy, “Alümina Takviyeli Bakır Kompozitlerin Üretimi ve Karakterizasyonu,” Sakarya Üniversitesi, 2009.
[12] H. i Bakan, “Toz Metalurjisi Yöntemi ile Üretilen Cu-%25 Cr Elektrik Kontak Malzemesinin Sinterleme Davranışlarının İncelenmesi,” İstanbul Teknik Üniversitesi, 1999.
[13] A. K. Gür, T. Yıldız, and N. Bozkurt, “85/15 Bronz Kompozitinde Ni İlavesinin Üretim Parametrelerinde Elektriksel İletkenliğe Etkisi,” DÜMF Mühendislik Derg., vol. 10, no. 3, pp. 981–988, 2019.
[14] M. López, D. Corredor, C. Camurri, V. Vergara, and J. Jiménez, “Performance and characterization of dispersion strengthened Cu–TiB2 composite for electrical use,” Mater. Charact., vol. 55, no. 4–5, pp. 252–262, Nov. 2005.
[15] C. Wieser, W. Hügel, S. Martin, J. Freudenberger, and A. Leineweber, “Stabilization of the ζ-Cu10Sn3 Phase by Ni at Soldering-Relevant Temperatures,” J. Electron. Mater., vol. 49, no. 6, pp. 3609–3623, 2020.
[16] William D. Callister, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği (Materials Science and Engineering). John Wiley & Sons, Inc., 2003.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Tülay Yıldız ^*
0000-0001-9665-7733
Türkiye

Nida Katı
0000-0001-7953-1258
Türkiye

Nafiz Bozkurt
0000-0002-9071-5813
Türkiye

Publication Date

September 26, 2020

Submission Date

July 11, 2020

Acceptance Date

September 8, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 9 Number: 3

DOI

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.768248

IZ

https://izlik.org/JA23AZ99CX

Cite

RIS / Bibtex

APA

Yıldız, T., Katı, N., & Bozkurt, N. (2020). Toz Metalürjisi Yöntemi ile Üretilen Cu-Sn/Ni Kompozitinin Elektriksel İletkenliğine Isıl İşlemin Etkileri. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 9(3), 1437-1448. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.768248

AMA

1.Yıldız T, Katı N, Bozkurt N. Toz Metalürjisi Yöntemi ile Üretilen Cu-Sn/Ni Kompozitinin Elektriksel İletkenliğine Isıl İşlemin Etkileri. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020;9(3):1437-1448. doi:10.17798/bitlisfen.768248

Chicago

Yıldız, Tülay, Nida Katı, and Nafiz Bozkurt. 2020. “Toz Metalürjisi Yöntemi Ile Üretilen Cu-Sn Ni Kompozitinin Elektriksel İletkenliğine Isıl İşlemin Etkileri”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 9 (3): 1437-48. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.768248.

EndNote

Yıldız T, Katı N, Bozkurt N (September 1, 2020) Toz Metalürjisi Yöntemi ile Üretilen Cu-Sn/Ni Kompozitinin Elektriksel İletkenliğine Isıl İşlemin Etkileri. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 9 3 1437–1448.

IEEE

[1]T. Yıldız, N. Katı, and N. Bozkurt, “Toz Metalürjisi Yöntemi ile Üretilen Cu-Sn/Ni Kompozitinin Elektriksel İletkenliğine Isıl İşlemin Etkileri”, Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 9, no. 3, pp. 1437–1448, Sept. 2020, doi: 10.17798/bitlisfen.768248.

ISNAD

Yıldız, Tülay - Katı, Nida - Bozkurt, Nafiz. “Toz Metalürjisi Yöntemi Ile Üretilen Cu-Sn Ni Kompozitinin Elektriksel İletkenliğine Isıl İşlemin Etkileri”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 9/3 (September 1, 2020): 1437-1448. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.768248.

JAMA

1.Yıldız T, Katı N, Bozkurt N. Toz Metalürjisi Yöntemi ile Üretilen Cu-Sn/Ni Kompozitinin Elektriksel İletkenliğine Isıl İşlemin Etkileri. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020;9:1437–1448.

MLA

Yıldız, Tülay, et al. “Toz Metalürjisi Yöntemi Ile Üretilen Cu-Sn Ni Kompozitinin Elektriksel İletkenliğine Isıl İşlemin Etkileri”. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 9, no. 3, Sept. 2020, pp. 1437-48, doi:10.17798/bitlisfen.768248.

Vancouver

1.Tülay Yıldız, Nida Katı, Nafiz Bozkurt. Toz Metalürjisi Yöntemi ile Üretilen Cu-Sn/Ni Kompozitinin Elektriksel İletkenliğine Isıl İşlemin Etkileri. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020 Sep. 1;9(3):1437-48. doi:10.17798/bitlisfen.768248

Cited By

Al-Cu Bimetalik Kompozit Hammaddesinin Elektrik Anahtarlarındaki Isınma Karakteristiğinin İncelenmesi

Afyon Kocatepe University Journal of Sciences and Engineering

https://doi.org/10.35414/akufemubid.1127745