Grafen Takviyesi Miktarının Titanyum Matrisli Kompozitlerin Özelliklerine Etkisi

Yıl 2017, Cilt: 6 Sayı: Özel Sayı (ISMSIT2017), 1 - 9, 29.12.2017

Tuğba Mutuk , Mevlüt Gürbüz

Öz

Bu
çalışmada titanyum matrisli grafen takviyeli kompozitler toz metalürjisi
yöntemiyle üretilmiştir. 5-8 nm çapında grafen nanotabakalar (GNT) ve titanyum
(yaklaşık 45µm boyutunda) kompozit üretiminde kullanılmıştır. Yapılan literatür
araştırmaları sonucunda ısıl işlem sıcaklığı 1000^oC ve GNT katkı
oranı % 0,0.15,0.30,0.45 ve 0.60 olarak belirlenmiştir. Kompozit numuneler
üzerinde yapılan yoğunluk, sertlik ve mikroyapı analizleri sonuçlarına göre, en
iyi yoğunluk değeri ağ. %0.15 grafen katkılı numunede (%91
yoğunluk) elde edilmiştir. Sertlik değerleri ise, saf titanyumun 304 HV iken
ağ. %0.15 grafen katkılı kompozitte 410 HV değerine kadar ulaşmıştır. Mikroyapı
analiz sonuçlarına göre, saf titanyum numunesinde gözenekler yer alırken, ağ.
%0.15 grafen katkılı kompozitlerde daha iyi bağ oluşumu ve arayüz etkileşimleri
nedeniyle yoğunluk artışı gözlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Grafen, titanium, kompozit, sinterleme, mikroyapı, sertlik

Kaynakça

• Askeland D.R., 2010. The science and engineering of materials, Sixth Edition Bulut M., 2014. Türkiye’de Kompozit Malzeme Üretimi ve Kompozit Malzeme Sektörünün Genel Değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara. Cao Z., Wang X., Li J., Wu Y., Zhang H., Guo J., Wang S., 2017. Reinforcement with graphene nanoflakes in titanium matrix composites, Journal of Alloys and Compounds, 696, 498-502. Çavuşoğlu Ü., 2013. Magnezyum Matrisli B4C Takviyeli Kompozit Malzeme Üretimi, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi,Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. Hu Z., Tong G., Nian Q., Xu R., Saeı M., Chen F., Chen C., Zhang M., Guo H., Xu J., 2016.“Laser Sintered Single Layer Graphene Oxide Reinforced Titanium Matrix Nanocomposites”, Composites Part B, 93, 352-359. Kotan G., 2006. “Production and Characterization of Porous Titanium and Ti-6Al-4V Alloy”, Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara. Kondoh K., Threrujırapapong T., Imaı H., Umeda J., Fugetsu B.,2009. “Characteristic of Powder Metallurgy Pure Titanium Matrix Composite Reinforced With Multi-Wall Carbon Nanotubes”, Composites Science and Technology 69, 1077-1081. Liua X., Lib J., Yua X., Fana H., Wanga Q., Yana S., Wang L., 2016. Graphene nanosheet/titanium carbide composites of a fine-grained structure and improved mechanical properties, Ceramics International, 42, 165–172. Mu X.N., Zhang H.M., Caı H.N., Fan Q.B., Zhang Z.H., Wu Y., Fu Z.J., Yu D.H., 2017. “Microstructure Evolution and Superior Tensile Properties of Low Content Graphene Nanoplatelets Reinforced Pure Ti Matrix Composites”, Materials Science& Engineering A, 697, 164-174. Song Y., Chen Y., Lıu W., Lı W.L., Wang Y.G., Zhao D., Lıu X., Song Y., Chen Y.,2016. “Microscopic Mechanical Properties of Titanium Composites Containing Multi-Layer Graphene Nanofillers”, Materials and Design”, 109, 256–263. Zhen C., Wang X., Lı J., Wu Y., Zhang H., Guo J., Wang S., 2017. “Reinforcement with Graphene Nanoflakes in Titanium Matrix Composites”, Journal of Alloys And Compounds, 696, 498-502.