WC-Co-TiC Sermetlerinin Elektrik Akımı Destekli Sinterleme Yöntemi ile Üretimi ve Elektrokimyasal Özelliklerinin İncelenmesi
Abstract
Bu çalışma kapsamında, Elektrik Akımı Destekli Sinterleme (ECAS) yöntemi kullanılarak 600-4500A akım aralığında yaklaşık 6 dakika gibi bir sürede WC-Co ve ağırlıkça %5, %7,5 ve %10 oranlarında TiC katkılı WC-Co malzemelerinin üretimleri gerçekleştirilmiş ve katkı miktarına bağlı olarak TiC’ ün özellikler üzerine etkisi incelenmiştir. SEM incelemelerinden katkısız WC-Co numunesinin uniform bir yapıya sahip olduğu, ilave edilen TiC partiküllerinin matris ile uyumlu bir birleşme gösterip, yapı içerisinde üniform dağıldığı görülmüştür. XRD paternlerinden katkısız numunede WC, Co pikleri ve TiC ilave edilen numunelerde ise WC, Co piklerinin yanı sıra TiC piki de tespit edilmiştir. Katkısız WC-Co ve ağ. %5, %7.5, % 10 TiC katkılı numunelerin nispi yoğunlukları sırasıyla %98.77, %96.42, %95.91 ve %95.33 olarak hesaplanırken, mikrosertlik değerleri 1299 HV0.5, 1402 HV0.5, 1581 HV0.5 ve 1768 HV0.5 olarak belirlenmiştir. Elektrokimyasal korozyon çalışmaları Ağ.%3.5 NaCl çözeltisi içerisinde gerçekleştirilmiş olup numunelerinin korozyon hızları sırasıyla 96.25 mpy, 89.13 mpy, 87.64 mpy ve 72.41 mpy olarak tespit edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda TiC miktarının artmasıyla nispi yoğunluklarda azalma gözlenirken sertlik değerlerinin arttığı ve korozyon özelliklerinin iyileştiği belirlenmiştir.
Keywords
WC-Co-TiC, Sermetler, Elektrik akımı destekli sinterleme, Elektrokimyasal korozyon
References
- [1]S. Zhang, “Titanium carbonitride-based cermets: processes and properties,” Materials Science and Engineering A, vol. 163, pp.141-148, 1993.
- [2]A. Can, “AISI 5140 çeliğinin Sermet PVD ile TiAlN – CVD ile TiN kaplanmış kesici uçlarla tornalanmasında kesme değişkenleri, kaplama cinsi ve takım aşınmasının yüzey pürüzlülüğüne etkisinin deneysel incelenmesi,” Yüksek Lisans tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2003.
- [3]A. Özer, Y.K. Tür, “Tetragonal Zirkonya Katkılı Cr3C2-NiCr Sermet Kompozitlerin karakterizasyonu ve mekanik özellikleri,” Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 14, ss. 375-380, 2013.
- [4]R. Orru. R. Licheri. A.M. Locci, A. Cincotti, G. Cao, “Consolidation/Synthesis of materials by electric current activated/assisted sintering,” Materials Science and Engineering, vol. 63, pp. 127-287, 2009.
- [5]S. Grasso, Y. Sakka, G. Maızza, “Electric current activated/assisted sintering (ecas): a review of patents 1906-2008,” Sci. Technol. Adv. Mater., vol. 10, pp. 1-24, 2009.
- [6]R. E. Özüdoğru, WC-Co “Semente karbürlerin üretimi ve karakterizasyonu,” Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye, 2008.
- [7]A. V. Laptev, Ponomarev, S. S. and L. F. Ochkas, “Structural features and properties of alloy 84% wc – 16% co, obtained by hot pressing in the solid and liquid phases ı: effect of the temperature at which the specimens are prepared on their density and structure,” Powder Metallurgy and Metal Ceramics, vol. 39, pp. 607-617, 2000.
- [8]S. K. Bhaumik, Upadhyaya, G. S. and M. L. Vaidya, “Properties and microstructure of WC-TiC-Co and WC-TiC-Mo2C-Co(Ni) Cemented Carbides,” Materials Science and Technology, vol. 7, pp. 723-728, 1991.
- [9]L. Jeong-Han, O. Ik-Hyun, J. Jun-Ho, H. Sung-Kil, P. Hyun-Kuk, “Mechanical properties and microstructural evolution of WC-binderless and WC-Co hard materials by the heat treatment process,” Journal of Alloys and Compounds, vol. 786, pp.1-10, 2019.
- [10]L. Jianfeng, C. Jigui, C. Pengqi, C. Wenchao, W. Chenlong, “Fabrication of WC-Co cemented carbides with gradient distribution of WC grain size and Co composition by lamination pressing and microwave sintering,” Ceramics International, vol. 44, pp. 11225-11232, 2018.