Investigation of ZrO2-Y2O3 Added Al Matrix Composites Produced By T/M Method
Yıl 2022,
Cilt: 11 Sayı: 4, 1042 - 1049, 31.12.2022
Serkan Özel
,
Tural Hamidli
Öz
In this study, 5% by weight copper powder was added to the aluminum powder and this powder mixture was used as the matrix component. As a reinforcement element, 5%, 10%, and 15% ZrO2-Y2O3 powder was mixed into the Al+ 5% Cu matrix component. The mixed powders were pressed unidirectional with 300MPa pressure to obtain powder metal samples. Pressed specimens were sintered at 500 ºC. Optical microstructure and SEM images of sintered samples were taken. EDS, XRD, and microhardness analyzes were performed. According to the results obtained, the highest microhardness value was measured in the sample with 15% ZrO2-Y2O3 powder sintered at 500 ºC. In the XRD examination, it was determined that ZrO2, AlCu, Cu3Al, Al3Y and Al2O3 compounds were also formed together with the Al main phase.
Destekleyen Kurum
Bitlis Eren University Scientific Research Project Coordinator
Proje Numarası
BEBAP 2022.01
Teşekkür
We would like to thank the Bitlis Eren University Scientific Research Project Coordinator for their support as a Postgraduate Thesis project with the project numbered BEBAP 2022.01.
Kaynakça
- H. Su, X. Yan, X. Liu, Y. Ai, K. Ma, R. Li, Z. Zhang, Y. Sun, and S. Liu, “Research on high-temperature mechanical
properties and microstructure of powder metallurgical rhenium,” Int. J. of Refractory Metals and Hard Mat.,
Vol. 106, 2022, Art. no. 105861.
- B. Deepanraj, N. Senthilkumar, T. Tamizharasan, “Sintering parameters consequence on microstructure and
hardness of copper alloy prepared by powder metallurgy,” Mat. Today: Proc., 2021,
https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.06.389.
- K. Köprülü, N. Mutlu, A. Kurt, B. Gülenç, and Y. Özçatalbaş, “Al+%4,5 Cu Ön karışımlı tozların alaşımlanmasına
isıl işlemlerin etkisi,” Gazi University J. of Sci. Part C: Des. and Tech., Vol 6, no. 2, 283-293. DOI: 10.29109/http-
gujsc-gazi-edu-tr.341722
- N. Kumar, A. Bharti, K. K. Saxena, “A re-investigation: Effect of powder metallurgy parameters on the
physical and mechanical properties of aluminium matrix composites,” Mater. Today: Proc., Vol. 44, Part 1,
2021, Pages 2188-2193, https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.12.351.
- Y. Sayan, V. Venkatesan, E. Guk, H. Wu, and J. S. Kim, “Single-step fabrication of an anode supported planar
single-chamber solid oxide fuel cell,” Int. J. Appl. Ceram. Technol., vol. 15, no. 6, pp. 1375–1387, 2018, doi:
10.1111/ijac.13012.
- Y. Sayan, J. Kim, and H. Wu, “Residual stress measurement of a single-step sintered planar anode
supported SC-SOFC using fluorescence spectroscopy,” Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilim. Derg., vol. 11, no. 3,
pp. 902–910, 2022, doi: 10.17798/bitlisfen.1139679.
- I. Bahaj, M. Kaddami, A. Dahrouch, N. Labjar, M. Essahli, “The effect of particle content and sintering time on
the properties of Al-Al9Co2-Al13Co4 composites, made by powder metallurgy,” Mater. Today: Proc., 2022,
https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.07.220.
- M. Pul,. “Alüminyum 7075 matrisli kompozitlerde SiC, B4C Ve TiB2 takviye elemanlarının mekanik özelliklere
etkilerinin karşılaştırılması,” Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi , 7 (1) , (2019)180-193 . DOI:
10.29130/dubited.431573.
- S. Deniz, “Al2O3 takviyeli alüminyum matrisli kompozit üretimi, mekanik ve fiziksel özellikleri ile mikroyapı
Karakterizasyonu,” Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 2000, İstanbul. 105 sayfa.
- İ. B. Nilüfer, H. Gökçe, H. Çimenoğlu, L.Öveçoğlu, “Seryum dioksit ilavesinin zirkonyum dioksit özelliklerine
etkisinin incelenmesi,” Mühendis ve Makina, cilt 55, sayı 652, 2014., s. 30-33.
- H. Karabulut, “Toz metalurjisi yöntemiyle Al2O3, SiC Ve B4C takviyeli al matrisli kompozit üretiminde
mekanik alaşımlama süresinin kompozit özelliklerine etkisi,” Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora
Tezi, 2011, Ankara. 119 sayfa.
- M. Aslan, E. Ergul, A. Kaya, H. İ. Kurt, N. F. Yılmaz, “Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen Al-MgO kompozitlerin
özelliklerine sinterleme sıcaklığının etkisi,” El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 7, No: 3, 2020 (1131-1139).
- M. C. Şenel, “Toz metalürjisi yöntemiyle üretilen Saf Al ve Al-B4C, Al-Al2O3 kompozitlerin mekanik ve
mikroyapı özelliklerinin karşılaştırılması,” Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10 (3): 2020,
783-795.
- B. Aktaş, S. Tekeli, G. Küpeli, Y. Bozkurt, Ö. Gülsoy, S. Salman, “Nio / Ysz (Yitriya İle Kararlı Hale Getirilmiş
Zirkonya) Seramiklerin Kırılma Tokluğuna Mikro Yapının Etkisi,” Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri
Dergisi, Özel Sayı, 2009, 61-67.
- I. Gulyaev, V. Kuzmin, E. Kornienko, A. Vyalova, P. Tyryshkin, D. Sergachev, S. Vashchenko, “Plasma spraying
of thermal barrier coatings using YSZ powders,” Mater. Today: Proc., Vol. 19, Part 5, 2019, Pages 2134-2138,
https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.07.226.
Yıl 2022,
Cilt: 11 Sayı: 4, 1042 - 1049, 31.12.2022
Serkan Özel
,
Tural Hamidli
Proje Numarası
BEBAP 2022.01
Kaynakça
- H. Su, X. Yan, X. Liu, Y. Ai, K. Ma, R. Li, Z. Zhang, Y. Sun, and S. Liu, “Research on high-temperature mechanical
properties and microstructure of powder metallurgical rhenium,” Int. J. of Refractory Metals and Hard Mat.,
Vol. 106, 2022, Art. no. 105861.
- B. Deepanraj, N. Senthilkumar, T. Tamizharasan, “Sintering parameters consequence on microstructure and
hardness of copper alloy prepared by powder metallurgy,” Mat. Today: Proc., 2021,
https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.06.389.
- K. Köprülü, N. Mutlu, A. Kurt, B. Gülenç, and Y. Özçatalbaş, “Al+%4,5 Cu Ön karışımlı tozların alaşımlanmasına
isıl işlemlerin etkisi,” Gazi University J. of Sci. Part C: Des. and Tech., Vol 6, no. 2, 283-293. DOI: 10.29109/http-
gujsc-gazi-edu-tr.341722
- N. Kumar, A. Bharti, K. K. Saxena, “A re-investigation: Effect of powder metallurgy parameters on the
physical and mechanical properties of aluminium matrix composites,” Mater. Today: Proc., Vol. 44, Part 1,
2021, Pages 2188-2193, https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.12.351.
- Y. Sayan, V. Venkatesan, E. Guk, H. Wu, and J. S. Kim, “Single-step fabrication of an anode supported planar
single-chamber solid oxide fuel cell,” Int. J. Appl. Ceram. Technol., vol. 15, no. 6, pp. 1375–1387, 2018, doi:
10.1111/ijac.13012.
- Y. Sayan, J. Kim, and H. Wu, “Residual stress measurement of a single-step sintered planar anode
supported SC-SOFC using fluorescence spectroscopy,” Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilim. Derg., vol. 11, no. 3,
pp. 902–910, 2022, doi: 10.17798/bitlisfen.1139679.
- I. Bahaj, M. Kaddami, A. Dahrouch, N. Labjar, M. Essahli, “The effect of particle content and sintering time on
the properties of Al-Al9Co2-Al13Co4 composites, made by powder metallurgy,” Mater. Today: Proc., 2022,
https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.07.220.
- M. Pul,. “Alüminyum 7075 matrisli kompozitlerde SiC, B4C Ve TiB2 takviye elemanlarının mekanik özelliklere
etkilerinin karşılaştırılması,” Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi , 7 (1) , (2019)180-193 . DOI:
10.29130/dubited.431573.
- S. Deniz, “Al2O3 takviyeli alüminyum matrisli kompozit üretimi, mekanik ve fiziksel özellikleri ile mikroyapı
Karakterizasyonu,” Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 2000, İstanbul. 105 sayfa.
- İ. B. Nilüfer, H. Gökçe, H. Çimenoğlu, L.Öveçoğlu, “Seryum dioksit ilavesinin zirkonyum dioksit özelliklerine
etkisinin incelenmesi,” Mühendis ve Makina, cilt 55, sayı 652, 2014., s. 30-33.
- H. Karabulut, “Toz metalurjisi yöntemiyle Al2O3, SiC Ve B4C takviyeli al matrisli kompozit üretiminde
mekanik alaşımlama süresinin kompozit özelliklerine etkisi,” Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora
Tezi, 2011, Ankara. 119 sayfa.
- M. Aslan, E. Ergul, A. Kaya, H. İ. Kurt, N. F. Yılmaz, “Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen Al-MgO kompozitlerin
özelliklerine sinterleme sıcaklığının etkisi,” El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 7, No: 3, 2020 (1131-1139).
- M. C. Şenel, “Toz metalürjisi yöntemiyle üretilen Saf Al ve Al-B4C, Al-Al2O3 kompozitlerin mekanik ve
mikroyapı özelliklerinin karşılaştırılması,” Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10 (3): 2020,
783-795.
- B. Aktaş, S. Tekeli, G. Küpeli, Y. Bozkurt, Ö. Gülsoy, S. Salman, “Nio / Ysz (Yitriya İle Kararlı Hale Getirilmiş
Zirkonya) Seramiklerin Kırılma Tokluğuna Mikro Yapının Etkisi,” Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri
Dergisi, Özel Sayı, 2009, 61-67.
- I. Gulyaev, V. Kuzmin, E. Kornienko, A. Vyalova, P. Tyryshkin, D. Sergachev, S. Vashchenko, “Plasma spraying
of thermal barrier coatings using YSZ powders,” Mater. Today: Proc., Vol. 19, Part 5, 2019, Pages 2134-2138,
https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.07.226.