An Evaluation on the Reproducibility of Composite Materials Produced

Yıl 2013, Cilt: 3 Sayı: 2, 56 - 65, 01.06.2013

Engin Nas Hasan Gökkaya Gökhan Sur

Öz

Researchers unceasingly continuetrying to improve the strength features of industrial materials to meet day to day increasing industrial needs. Most of these studies are on the improvement of composite materials. These materials constitute a group of materials which can not be separated from traditional ones. Composite is a mixed-structured material which is created by the addition of fiber, whisker, flake, particle etctothetraditional materials like metal, ceramic, plasticand refractor. Composites a reproduced in three ways depending on anaphases’ state; liquid, solidand solid-liquid. Today, powder metallurgy- one of the solids tatefabricationtechniques- is commonly used for the production of composites. In this study, the effects of hot pressingmethod used in powder metallurgy on the producibility of composites are evaluated.

Anahtar Kelimeler

Toz metalurjisi, Sıcak presleme, Kompozit

Sıcak Presleme Yöntemi Kullanılarak Kompozit Malzemelerin Üretilebilirliği Üzerine Bir Değerlendirme

Öz

Araştırmacılar, endüstriyel malzemelerin dayanım özelliklerini, gün geçtikçe artan endüstriyel beklentileri karşılamak amacıyla, sürekli geliştirme çalışmalarına devam etmektedirler. Bu çalışmaların birçoğu; kompozit malzemelerin KM geliştirilmesi üzerinedir. Bu malzemeler, günümüzde geleneksel malzemelerden ayrı düşünülemez bir malzeme grubunu oluşturmaktadır. Kompozit; metal, seramik, plastik ve refrakter gibi geleneksel malzeme gruplarına, çoğunlukla fiber, kılcal kristal, pulcuk, parçacık vd., formlarda takviye elemanı ilavesiyle elde edilen karma yapılı bir malzemedir. Kompozit malzemelerin genel üretim yöntemleri, ana fazın hal durumuna bağlı olarak sıvı, katı ve katı~sıvı hal olmak üzere üç ana grupta toplanır. Günümüzde, katı hal üretim tekniklerinden toz metalürjisi TM kompozitlerin üretiminde yaygın kullanım alanına sahiptir. Bu çalışmada, toz metalürji üretim tekniğinde kullanılan sıcak presleme SP yönteminin, kompozit malzemelerin üretilebilirliği üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir

Anahtar Kelimeler

Toz metalurjisi, Sıcak presleme, Kompozit

Kaynakça

• Akarsu, C. A.,Addemir, O. 2009. Titanyum Diborür Katkısı Sıcak Preslenmiş Bor Karbür-Silisyum Karbür Kompozitlerinin Özelliklerinin İncelenmesi”IV. Uluslararası Bor Sempozyumu, IV International BoronSymposium, 15-17 /Ekim/ October, Eskişehir-TURKEY.
• Bedir, F. 2007. Characteristic Properties of AI - Cu - B4 Cp and Al - Cu - SiCpComposites Produced By Hot Pressing Method Under Nitrogen Atmosphere. Materials and Desing 28, 1238 – 1244.
• Chan, RW., Haasen, P., Kramer, EJ. 1993. StructureandProperties of Composites. Materials Scienceand Technology, 13., 1–339s.
• Cura, M.E. 2002. Sıcak Preslenmiş WC-Co/B4C Kompozitlerinin Mekanik, Manyetik ve Mikro Yapısal İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Deng, J., Zhou, J., Feng, Y., Ding, Z. 2002. Microstructureand Mechanical Properties of Hot-Pressed B4 C/(W,Ti)C Ceramic Composites. Ceramics International 28, 425–430s
• Dikici, B. Bedir, F., Gavgalı, M. 2009. Al-Cu/Al2 O3 In-Situ Kompozitler: Sinterleme Sıcaklığının Etkisi. 11. Otomotiv Sempozyumu ‘Kalıpçılık ve Tasarım Bildirileri, TMMOB.
• Eker, AA. 2008. Kompozit Malzemeler Ders Notu. Yıldız Teknik Üniversitesi.
• Ekici, E. 2012. Alüminyum Esaslı Karma Takviyeli Kompozitlerin Farklı Takviye Elemanı Tipleriyle Üretilmesi, Mekanik Özellikleri ve Frezede İşlenebilirliğinin İncelenmesi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Ankara, 27-55.
• Ergün, N. 2006. Bor Karbür-Silisyum Karbür Kompozitlerinin Reaktif Sıcak Presleme İle Üretilmesi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi İstanbul, 71s.
• http://en.wikipedia.org/wiki/Hot_pressing
• http://www.rhp-technology.com/downloads/RHP_cHP.pdf
• Huang Q., Tan Q., Yang P., Lu B., Yu H. 1995. Relationship of The Properties of Hot-Pressing C, B4 C ve SiC Composite With The Content of Additive Al. Transactions of NFSOC, Vol. No.3.
• Hydrogen Program Plan 1998. FY 1993-FY 1997, U.S. Department of Energy.
• Hyo, SL., Jae, SY., Soon, HH., Duk, JY., Kyung, HN. 2001. The Fabrication Processand Mechanical Properties of SiCp/Al-Si Metal Matrix Composites for Automobile AirConditioner Compressor Pistons. J. Mat. Proc. Tech., 113: 202–208.
• İnem, B. 1993. The Development of The Structuresand Properties of Magnesium Matrix Silicon Carbide Reinforced Composites. Ph.DThesis, School of Materials, University of Leeds, England, Leeds, 1–50s.
• Jiang, T.,Jin, Z., Yang, J., Qia, G. 2009. Investigation on The Preparationand Machinability Of The B4 C/Bn Nanocomposites By Hot-Pressing Process. J. Mat. Pro.Tech., 209:561–571.
• Jianxin, D.,Junlong, S. 2008. Sand Erosion Performance of B4 C Based Ceramic Nozzles. Int. J. Ref. Met. Hard Mat., 26: 128–134.
• Kaya, G. 1999. Mechanical Properties of PM Al-SiC Compozites Produced By Conventional Hot Pressing Method. Ortadoğu Teknik Üniversitesi, Y. Lisans Tezi, Ankara, 81s.
• Kim, H., Koh, Y. 2000. Densificationand Mechanical Properties of B4 C With Al2 O3 As a Sintering Aid. J. Am. Ceram. Soc., 83:2863–2865s
• Kingery, WD., Bowen, DR. 1976. Uhlmann, Introductionto Ceramics. 2nd Ed., John Wiley&Sons, New York.
• Köksal, F. 2004. Al-Cu-SiC ve Al-Cu-B4C Kompozitlerin Sıcak Presleme Yöntemi ile Üretimi ve Aşınma Özelliklerinin Araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Isparta, 118s.
• Liu, C., Sun, J. 2010. Erosion Behaviour of B4 C-Based Ceramic Composites. Ceramics International 36:1297–1302.
• Meydanoğlu, O. 2006. Wearand Corrosion Behaviors of Aluminum Matrix Boron Carbide Reinforced Composites. Istanbul Technical University, Institute of Scienceand Technology, Doktora Tezi, Istanbul, 68s.
• Nie, C., Gu, J., Liu, J., Zhang, D. 2008. Investigation on Microstructuresand Interface Character Of B4 C Particles Reinforced 2024 Al Matrix Composites Fabricated By Mechanical Alloying. Journal of Alloysand Compounds 454:118–122.
• Orhan, A., Gür, KA., Çalıgülü, U. 2007. Al Matrisli B4 C Takviyeli Kompozitlerin Sıcak Presleme Yöntemiyle Üretimi” Makine Teknol. Elekt. Derg., 4:8-13.
• Öğünç, H. 2006. Sıcak Presleme ile Sinterlenmiş α-SiC Matriksli B4 C Kompozitlerinin Özelliklerinin İncelenmesi” Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Somunkıran, İ., Balın, A. 2011. Sıcak Presleme Tekniğiyle Üretilen Co Esaslı Co-Cr-Mo Toz Alaşımında Presleme Sıcaklığının Mikroyapı Üzerine Etkisi. 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), Elazığ.
• Sur, G. 2008. Karma Takviyeli Alüminyum MatriksliKompozitlerin Üretimi, Mekanik Özellikler ve İşlenebilirliklerinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Ankara, 242s.
• Tekmen, Ç. 2006. Metal Matriksli Kompozitlerin Sıkıştırmalı Döküm Yöntemi ile Üretimi. Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Doktora Tezi, İzmir, 122s.
• Torralba, JM., da Costa, CE., Velasco, F. 2003. P/M Aluminum Matrix Composites: An Overview. J. Mat. Proc. Tech., 133:203– 206.
• Upadhyaya G. S. 2002. Powder Metallurgy Technology. Published By Cambridge International Science Publishing.