Bor karbür tozu üretiminde farklı karbon kaynaklarının faz oluşumu ve mikroyapı üzerindeki etkisi
Öz
Bu çalışmada, bor oksit ve farklı karbon kaynaklarından hareketle bor karbür tozu üretimi amaçlanmıştır. Hammadde olarak, B2O3 ve grafit ya da aktif karbon kullanılmış olup, toz karışımları bilyalı değirmende mekanik olarak aktive edilmiştir. Mekanik olarak aktive edilen tozlar, hidrolik preste peletler haline getirilmiş ve Ar atmosferi altında 1450°C’de reaksiyona tabi tutulmuştur. Öğütme süresi/hızı, reaksiyon süresi, başlangıç toz miktarları ve farklı karbon kaynaklarının son ürün verimi ve faz yapısı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Elde edilen toz ürünlerin karakterizasyonu, XRD, SEM ve organik element analizi yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Öğütme ve presleme işlemleri sayesinde, son ürün yapısındaki kalıntı karbon miktarı önemli ölçüde azaltılmış ve teorik oluşum sıcaklığı 1360°C’ye kadar düşürülmüştür. Optimum koşullarda elde edilen tozlar, yapısında en fazla % 4 kalıntı karbon içeren ve ortalama 10 µm partikül boyutuna sahip saf bor karbür tozlarıdır.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- [1] Thevenot F., Boron carbide-a comprehensive review, J. Eur. Ceram. Soc., 6 (4), 205-225, 1990.
- [2] Suri A. K., Subramanian C., Sonber J. K., Murthy T. C., Synthesis and consolidation of boron carbide: A review, Int. Mater. Rev., 55 (1), 4-40, 2010.
- [3] Krutskii Y. L., Bannov A. G., Synthesis of boron carbide fine powder using carbon nanofibers. In Strategic Technology (IFOST), 2016 11th International Forum on (pp. 54-57). IEEE, 2016.
- [4] Serebryakova T. I., Neronov V. A., Peshev P. D., HighTemperature Borides, Мoscow: Metallurgiya, Chelyabinsk Branch, 1991.
- [5] Kislyi P. S., Kuzenkova M. A., Bodnaruk N. I., Grabchuk B. L., Boron carbide. Naukova Dumka, Kiev, 216, 1988.
- [6] Kremenchugskii M. V., Savkin G. G., Malinov N. I., Rachkovskii A. I., Smorchkov G. Y., Superlight ceramic armored protected materials synthesized by means of nanostructure mechanoactived boron carbide powders, Nanotechnol. Russ., 3 (3-4), 141-146, 2008.
- [7] Yamada S., Hirao K., Yamauchi Y., Kanzaki, S., Mechanical and electrical properties of B4C–CrB2 ceramics fabricated by liquid phase sintering, Ceram. Int., 29 (3), 299-304, 2003.
- [8] Foroughi P., Cheng Z., Understanding the morphological variation in the formation of B4C via carbothermal reduction reaction, Ceram. Int., 42 (14), 15189-15198, 2016.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Kamil Kiraz
Bu kişi benim
Türkiye
Özge Balcı
*
Türkiye
Özge Çoşut
Bu kişi benim
Türkiye
Tuğhan Akbaşak
Bu kişi benim
Türkiye
Buğra Çiçek
Türkiye
Mehmet Somer
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
30 Haziran 2019
Gönderilme Tarihi
4 Ekim 2018
Kabul Tarihi
13 Mart 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2019 Cilt: 4 Sayı: 2