Bu çalışmada, farklı miktarlarda TiB2 ve La2O3 partikülleri ile takviye edilmiş ve ağırlıkça % 1 Ni ile aktifleştirilmiş volfram matrisli (W1Ni) kompozitler mekanik alaşımlama, soğuk presleme ve basınçsız sinterleme yöntemleri kullanılarak üretilmiştir. Bu kapsamda, farklı miktarlardaki TiB2 (ağ.% 3 ve 4) ve La2O3 (ağ.% 0,5 ve 1) partikülleri W1Ni matris içerisine katkılandırılmış ve farklı sürelerde (6 ve 12 sa) mekanik alaşımlama prosesi uygulanmıştır. Karıştırılmış ve mekanik alaşımlanmış tozlar tek eksenli hidrolik pres kullanılarak soğuk preslenmiş ve pekiştirilen bünyeler Ar/H2 gaz akış şartlarında sinterlenmiştir. Farklı miktarlardaki TiB2 ve La2O3 partikülleri ile takviye edilmiş, preslenmiş ve sinterlenmiş W1Ni matrisli kompozitlerin fiziksel, mikroyapısal ve mikrosertlik özellikleri incelenmiştir. TiB2 veya La2O3 katkılarının, numunelerin yoğunluk ve/veya mikrosertlik değerlerinde artışa neden olduğu saptanmıştır. Mekanik alaşımlama süresinin, sinter ürün özelliklerinde ve mikroyapıda önemli bir etkisinin olduğu gözlemlenmiştir. Ağ.% 3 veya 4 miktarındaki TiB2 ve ağ.% 1 miktarındaki La2O3 katkılarının birlikte kullanımı, sinterlenme sonrasında, baskın W fazına ek olarak W2B faz oluşumuna neden olmuştur. En yüksek rölatif yoğunluk ve mikrosertlik değerleri sırasıyla % 92,14 ve 6,271,54 GPa olup, 6 sa mekanik alaşımlama uygulanmış, preslenmiş ve sinterlenmiş olan W1Ni-ağ.% 3 TiB2-ağ.%1 La2O3 kompozisyonu için elde edilmiştir.
In this study, 1 wt.% Ni activated tungsten matrix composites (W1Ni) reinforced with different amounts of TiB2 and La2O3 particles were fabricated using mechanical alloying, cold pressing and pressureless sintering methods. In this scope, different amounts of TiB2 (3 and 4 wt.%) and La2O3 (0.5 and 1 wt.%) particles were incorporated into W1Ni matrix and mechanical alloying process was conducted for different durations (6 and 12 h). As-blended and mechanically alloyed powders were cold pressed using a uniaxial hydraulic press and green bodies were sintered under Ar/H2 gas flowing condition. The physical, microstructural and hardness properties of cold pressed and sintered W1Ni composites reinforced with different amounts of TiB2 and La2O3 particles were investigated. The addition of TiB2 and La2O3 reinforcements led an increase in the density and/or microhardness values of the composites. It was observed that mechanical alloying time had a significant effect on the properties and microstructure of the sintered products. The combined usage of 3 or 4 wt.% TiB2 with 1 wt.% La2O3 reinforcement resulted in the formation of W2B phase in addition to the dominant W phase after sintering. The highest relative density and microhardness values were obtained as % 92.14 and 6.271.54 GPa, respectively, for the W1Ni-3 wt.% TiB2-1 wt.% La2O3 composite after mechanical alloying for 6 h, cold pressing and sintering. "> [PDF] TiB2 ve La2O3 Partikül Takviyelerinin Mekanik Alaşımlama ve Aktifleştirilmiş Sinterleme ile Üretilen Volfram Matrisli Kompozitler Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi | [PDF] Effects of TiB2 and La2O3 Particle Reinforcements on the Tungsten Matrix Composites Fabricated by Mechanical Alloying and Activated Sintering Bu çalışmada, farklı miktarlarda TiB2 ve La2O3 partikülleri ile takviye edilmiş ve ağırlıkça % 1 Ni ile aktifleştirilmiş volfram matrisli (W1Ni) kompozitler mekanik alaşımlama, soğuk presleme ve basınçsız sinterleme yöntemleri kullanılarak üretilmiştir. Bu kapsamda, farklı miktarlardaki TiB2 (ağ.% 3 ve 4) ve La2O3 (ağ.% 0,5 ve 1) partikülleri W1Ni matris içerisine katkılandırılmış ve farklı sürelerde (6 ve 12 sa) mekanik alaşımlama prosesi uygulanmıştır. Karıştırılmış ve mekanik alaşımlanmış tozlar tek eksenli hidrolik pres kullanılarak soğuk preslenmiş ve pekiştirilen bünyeler Ar/H2 gaz akış şartlarında sinterlenmiştir. Farklı miktarlardaki TiB2 ve La2O3 partikülleri ile takviye edilmiş, preslenmiş ve sinterlenmiş W1Ni matrisli kompozitlerin fiziksel, mikroyapısal ve mikrosertlik özellikleri incelenmiştir. TiB2 veya La2O3 katkılarının, numunelerin yoğunluk ve/veya mikrosertlik değerlerinde artışa neden olduğu saptanmıştır. Mekanik alaşımlama süresinin, sinter ürün özelliklerinde ve mikroyapıda önemli bir etkisinin olduğu gözlemlenmiştir. Ağ.% 3 veya 4 miktarındaki TiB2 ve ağ.% 1 miktarındaki La2O3 katkılarının birlikte kullanımı, sinterlenme sonrasında, baskın W fazına ek olarak W2B faz oluşumuna neden olmuştur. En yüksek rölatif yoğunluk ve mikrosertlik değerleri sırasıyla % 92,14 ve 6,271,54 GPa olup, 6 sa mekanik alaşımlama uygulanmış, preslenmiş ve sinterlenmiş olan W1Ni-ağ.% 3 TiB2-ağ.%1 La2O3 kompozisyonu için elde edilmiştir. "> Bu çalışmada, farklı miktarlarda TiB2 ve La2O3 partikülleri ile takviye edilmiş ve ağırlıkça % 1 Ni ile aktifleştirilmiş volfram matrisli (W1Ni) kompozitler mekanik alaşımlama, soğuk presleme ve basınçsız sinterleme yöntemleri kullanılarak üretilmiştir. Bu kapsamda, farklı miktarlardaki TiB2 (ağ.% 3 ve 4) ve La2O3 (ağ.% 0,5 ve 1) partikülleri W1Ni matris içerisine katkılandırılmış ve farklı sürelerde (6 ve 12 sa) mekanik alaşımlama prosesi uygulanmıştır. Karıştırılmış ve mekanik alaşımlanmış tozlar tek eksenli hidrolik pres kullanılarak soğuk preslenmiş ve pekiştirilen bünyeler Ar/H2 gaz akış şartlarında sinterlenmiştir. Farklı miktarlardaki TiB2 ve La2O3 partikülleri ile takviye edilmiş, preslenmiş ve sinterlenmiş W1Ni matrisli kompozitlerin fiziksel, mikroyapısal ve mikrosertlik özellikleri incelenmiştir. TiB2 veya La2O3 katkılarının, numunelerin yoğunluk ve/veya mikrosertlik değerlerinde artışa neden olduğu saptanmıştır. Mekanik alaşımlama süresinin, sinter ürün özelliklerinde ve mikroyapıda önemli bir etkisinin olduğu gözlemlenmiştir. Ağ.% 3 veya 4 miktarındaki TiB2 ve ağ.% 1 miktarındaki La2O3 katkılarının birlikte kullanımı, sinterlenme sonrasında, baskın W fazına ek olarak W2B faz oluşumuna neden olmuştur. En yüksek rölatif yoğunluk ve mikrosertlik değerleri sırasıyla % 92,14 ve 6,271,54 GPa olup, 6 sa mekanik alaşımlama uygulanmış, preslenmiş ve sinterlenmiş olan W1Ni-ağ.% 3 TiB2-ağ.%1 La2O3 kompozisyonu için elde edilmiştir.
In this study, 1 wt.% Ni activated tungsten matrix composites (W1Ni) reinforced with different amounts of TiB2 and La2O3 particles were fabricated using mechanical alloying, cold pressing and pressureless sintering methods. In this scope, different amounts of TiB2 (3 and 4 wt.%) and La2O3 (0.5 and 1 wt.%) particles were incorporated into W1Ni matrix and mechanical alloying process was conducted for different durations (6 and 12 h). As-blended and mechanically alloyed powders were cold pressed using a uniaxial hydraulic press and green bodies were sintered under Ar/H2 gas flowing condition. The physical, microstructural and hardness properties of cold pressed and sintered W1Ni composites reinforced with different amounts of TiB2 and La2O3 particles were investigated. The addition of TiB2 and La2O3 reinforcements led an increase in the density and/or microhardness values of the composites. It was observed that mechanical alloying time had a significant effect on the properties and microstructure of the sintered products. The combined usage of 3 or 4 wt.% TiB2 with 1 wt.% La2O3 reinforcement resulted in the formation of W2B phase in addition to the dominant W phase after sintering. The highest relative density and microhardness values were obtained as % 92.14 and 6.271.54 GPa, respectively, for the W1Ni-3 wt.% TiB2-1 wt.% La2O3 composite after mechanical alloying for 6 h, cold pressing and sintering. ">
Özge Balcı, Duygu Ağaoğulları, Hasan Gökçe, Didem Ovalı, M. Lütfi Öveçoğlu

408

TiB2 ve La2O3 Partikül Takviyelerinin Mekanik Alaşımlama ve Aktifleştirilmiş Sinterleme ile Üretilen Volfram Matrisli Kompozitler Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

Bu çalışmada, farklı miktarlarda TiB2 ve La2O3 partikülleri ile takviye edilmiş ve ağırlıkça % 1 Ni ile aktifleştirilmiş volfram matrisli (W1Ni) kompozitler mekanik alaşımlama, soğuk presleme ve basınçsız sinterleme yöntemleri kullanılarak üretilmiştir. Bu kapsamda, farklı miktarlardaki TiB2 (ağ.% 3 ve 4) ve La2O3 (ağ.% 0,5 ve 1) partikülleri W1Ni matris içerisine katkılandırılmış ve farklı sürelerde (6 ve 12 sa) mekanik alaşımlama prosesi uygulanmıştır. Karıştırılmış ve mekanik alaşımlanmış tozlar tek eksenli hidrolik pres kullanılarak soğuk preslenmiş ve pekiştirilen bünyeler Ar/H2 gaz akış şartlarında sinterlenmiştir. Farklı miktarlardaki TiB2 ve La2O3 partikülleri ile takviye edilmiş, preslenmiş ve sinterlenmiş W1Ni matrisli kompozitlerin fiziksel, mikroyapısal ve mikrosertlik özellikleri incelenmiştir. TiB2 veya La2O3 katkılarının, numunelerin yoğunluk ve/veya mikrosertlik değerlerinde artışa neden olduğu saptanmıştır. Mekanik alaşımlama süresinin, sinter ürün özelliklerinde ve mikroyapıda önemli bir etkisinin olduğu gözlemlenmiştir. Ağ.% 3 veya 4 miktarındaki TiB2 ve ağ.% 1 miktarındaki La2O3 katkılarının birlikte kullanımı, sinterlenme sonrasında, baskın W fazına ek olarak W2B faz oluşumuna neden olmuştur. En yüksek rölatif yoğunluk ve mikrosertlik değerleri sırasıyla % 92,14 ve 6,271,54 GPa olup, 6 sa mekanik alaşımlama uygulanmış, preslenmiş ve sinterlenmiş olan W1Ni-ağ.% 3 TiB2-ağ.%1 La2O3 kompozisyonu için elde edilmiştir.

Effects of TiB2 and La2O3 Particle Reinforcements on the Tungsten Matrix Composites Fabricated by Mechanical Alloying and Activated Sintering

In this study, 1 wt.% Ni activated tungsten matrix composites (W1Ni) reinforced with different amounts of TiB2 and La2O3 particles were fabricated using mechanical alloying, cold pressing and pressureless sintering methods. In this scope, different amounts of TiB2 (3 and 4 wt.%) and La2O3 (0.5 and 1 wt.%) particles were incorporated into W1Ni matrix and mechanical alloying process was conducted for different durations (6 and 12 h). As-blended and mechanically alloyed powders were cold pressed using a uniaxial hydraulic press and green bodies were sintered under Ar/H2 gas flowing condition. The physical, microstructural and hardness properties of cold pressed and sintered W1Ni composites reinforced with different amounts of TiB2 and La2O3 particles were investigated. The addition of TiB2 and La2O3 reinforcements led an increase in the density and/or microhardness values of the composites. It was observed that mechanical alloying time had a significant effect on the properties and microstructure of the sintered products. The combined usage of 3 or 4 wt.% TiB2 with 1 wt.% La2O3 reinforcement resulted in the formation of W2B phase in addition to the dominant W phase after sintering. The highest relative density and microhardness values were obtained as % 92.14 and 6.271.54 GPa, respectively, for the W1Ni-3 wt.% TiB2-1 wt.% La2O3 composite after mechanical alloying for 6 h, cold pressing and sintering.
PDF

___

  • [1] E. Lassner and W. D. Schubert, Tungsten: Properties, Chemistry, Technology of the Element, Alloys and Chemical Compounds, New York: Kluwer Academic, 1999.
  • [2] W. Song and Y. Zhou, “Thermomechanical properties of TiC particle-reinforced tungsten composites for high temperature applications”, Int. J. Refract. Met. Hard Mater., vol. 21, pp. 1-12, March 2003.
  • [3] A. Genç, S. Coşkun and M. L. Öveçoğlu, “Microstructural characterizations of Ni activated sintered W–2 wt% TiC composites produced via mechanical alloying”, J. Alloys Compd., vol. 497, no 1-2, pp. 80-89, May 2010.
  • [4] T. Tanabe, M. Wada, T. Ohgo, V. Philipps, M. Rubel, A. Huber, J. Seggernd, K. Ohyae, A. Pospieszczykd, B. Schweerd, Textor team, “Application of tungsten for plasma limiters in TEXTOR”, J. Nucl. Mater., vol. 283-287, pp. 1128-33, December 2000.
  • [5] M. A. Monge, M. A. Auger, T. Leguey, Y. Ortega, L. Bolzoni, E. Gordo and R. Parejaa, “Characterization of novel W alloys produced by HIP”, J. Nucl. Mater., vol. 388, pp. 613-7, April 2009.
  • [6] D. Ağaoğulları, Ö. Balcı, H. Gökçe, M. L. Öveçoğlu and İ. Duman, “Comparative investigations of the activated sintered W-1 wt.% Ni composites reinforced with various oxide and boride particles”, Int. J. Refract. Met. Hard Mater., vol. 41, pp. 577-584, November 2013.
  • [7] C. Li and R. M. German, “The properties of tungsten processed by chemically activated sintering”, Metall. Trans. A, vol. 14, no 10, pp. 2031-2041, October 1983.
  • [8] R. M. German and Z. A. Munir, “Enhanced lowtemperature sintering of tungsten”, Metall. Mater. Trans. A, vol. 7, pp. 1873-1877, December 1976.
  • [9] H. W. Hayden and J. H. Brophy, “The activated sintering of tungsten with Group VIII elements”, J. Electrochem. Soc., vol. 110, no 7, pp. 805-810, February 1963.
  • [10] S. W. Kim, S. I. Lee, Y. D. Kim and I. H. Moon, “High temperature compressive deformation and fracture characteristics of the activated sintered W-Ni compacts”, Int. J. Refract. Met. Hard Mater., vol. 21, pp. 183-192, May 2003.
  • [11] Y. Chen, Y. C. Wu, F. W. Yu and J. L. Chen, “Microstructure and mechanical properties of tungsten composites co-strengthened by dispersed TiC and La2O3 particles”, Int. J. Refract. Met. Hard Mater., vol. 26, pp. 525- 529, November 2008.
  • [12] T. Zhang, Y. Wang, Y. Zhou and G. Song, “Effect of heat treatment on microstructure and mechanical properties of ZrC particles reinforced tungsten-matrix composites”, Mater. Sci. Eng. A, vol. 512, no 1-2, pp. 19-25, June 2009.
  • [13] A. Genç, S. Coşkun and M. L. Öveçoğlu, “Fabrication and properties of mechanically alloyed and Ni activated sintered W matrix composites reinforced with Y2O3 and TiB2 particles”, Mater. Charact., vol. 61, no 7, pp. 740-748, July 2010.
  • [14] H. Gökçe, Ö. Balcı, D. Ağaoğulları, Ö. U. Demirkan, A. Genç, M. L. Öveçoğlu and İ. Duman, “Characterization investigations of W–Ni matrix composites reinforced with TiB2 and La2O3”, Acta Phys. Pol. A, vol. 123, no 2, pp. 309- 11, April 2013.
  • [15] D. Ağaoğulları, Ö. Balcı, Ö. U. Demirkan, H. Gökçe, A. Genç, M. L. Öveçoğlu and İ. Duman, “Development of mechanically alloyed and sintered W-1 wt.% Ni matrix composites reinforced with TiB2”, Solid State Phenomena, vol. 194, pp. 194-198, November 2013.
  • [16] Y. M. Kim, K. H. Lee, E. P. Kim, D. Cheong and S. H. Hong, “Fabrication of high temperature oxides dispersion strengthened tungsten composites by spark plasma sintering process”, Int. J. Refract. Met. Hard Mater., vol. 27, pp. 842- 846, September 2009.
  • [17] Ö. Balcı, Ö. U. Demirkan, D. Ağaoğulları, H. Gökçe, A. Genç, M. L. Öveçoğlu and İ. Duman, “Effects of La2O3 addition on the microstructure and properties of activated sintered W-Ni compacts”, Solid State Phenomena, vol. 194, pp. 217-221, March 2013.
  • [18] M. Mabuchi, K. Okamoto, N. Saito, T. Asahina and T. Igarashi, “Deformation behavior and strengthening mechanisms at intermediate temperatures in W-La2O3”, Mater. Sci. Eng. A, vol. 237, pp. 241-249, September 1997.
  • [19] J. Castaining and P. Costa, Boron and Refractory Boride, 1st edition, New York: Springer-Verlag, Berlin 1977.
  • [20] R. G. Munro, “Material properties of titanium diboride”, J. Res. Nat. Inst. Stand., vol. 105, no 5, pp. 709-720, July 2000.
  • [21] R. M. German, Powder Metallurgy Science, 2nd editon, NJ: Metal Powder Industries Federation, Princeton, 1994.
  • [22] C. Suryanarayana, “Mechanical alloying and milling”, Prog. Mater Sci., vol. 46, no 1-2, pp. 1-184, January 2001.
  • [23] D. Ağaoğulları, Ö. Balcı, M. L. Öveçoğlu, “Effect of milling type on the microstructural and mechanical properties of W-Ni-ZrC-Y2O3 composites”, Ceram. Int., vol. 43, no 9, pp. 7106-7114, June 2017.
  • [24] C. Suryanarayana and M. G. Morton, X-ray diffraction: A Practical Approach, New York: Plenum Press, 1998.
ACADEMIC PLATFORM-JOURNAL OF ENGINEERING AND SCIENCE-Cover
  • ISSN: 2147-4575
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Akademik Perspektif Derneği
Arşiv
Sayıdaki Diğer Makaleler

Hayvansal Atık Kaynaklı Biyogaz Potansiyeli: Bitlis Örneği

Ayşegül Demir Yetiş, Leyla Gazigil, Recep Yetiş, Burçin Çelikezen

Ayçiçek Yağı Metil Ester Karışımlarının DI Bir Dizel Motorunun Performans ve Emisyonlarına Etkisi

Serdar Tunca, İbrahim Özsert, Vezir Ayhan, İdris Cesur, Gökhan Ergen

IMPULS Kriterleri ile Endüstri 4.0 Eğiliminin Değerlendirilmesi: Bir Bulanık Bilişsel Harita Uygulaması

Özer Uygun, Alper Kiraz, Enes Furkan Erkan, Onur Canpolat

Some Types of Null Hypersurfaces

Bilal Eftal Acet

Kaya Gazı Ekstraksiyonu ve Kaya Gazı Atıksuyunun Arıtımı

Güleda Önkal Engin, Hanife Sarı Erkan, Nouha Bakaraki Turan

Design of a New Parallel-Plate Capacitor to Increase the Capacity Value

Turgut Ozturk

Optimal Okuma Şartlarının Taguchi Yöntemiyle Belirlenmesi

Muhammed Emre Keskin, Mustafa Yilmaz

Kriyojenik İşlem Görmüş Nikel Esaslı Süper Alaşımın Elektro-Erozyon İşleme Performansı Optimizasyonu

Sıtkı Akıncıoğlu, Engin Nas

Elipsoit Destek Vektör Öbekleme Algoritmasının Biyomedikal Veri Setleri Üzerinde Karşılaştırmalı Performans Analizi

Ömer Karal, Furkan Burak Bağcı

Total Irregularity of Indu-Bala Product of Graphs

Zeynep Nihan Berberler

Academic Researches Index - FooterLogo