Bazı karbürlü metal-matriks seramiklerin tanecik boyutlarının sinterlenme sıcaklığıyla değişiminin ultrases ile incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada bazı karbür tabanlı metal?seramik kompozitlerinin sinterleme sıcaklığıyla ultrases yöntemi kullanılarak ortalama tanecik boyutları ile ultrases hızı ve yutulma (attenuation) değerleri arasındaki ilişkinin belirlenmesi amaçlanmıştır.Kaplamalı-Kaplamasız karşılaştırılması numuneleri ve Karbürlü bileşiklerin karşılaştırılması numuneleri olmak üzere iki kısımda incelenmiştir. İlk kısımda kaplamalı tungsten karbür-nikel (WC-Ni) tozları elektrik akımsız (elektroless) nikel kaplama yöntemiyle, kaplamasız tungsten karbür-nikel (WC-Ni) tozları ise toz karışımı yöntemi ile 1000°C'den 1300°C'ye kadar farklı sıcaklıklarda sinterlenmiştir. İkinci kısımda da tungsten karbür-demir-nikel (WC-Fe-Ni), silisyum karbür-demir-nikel (SiC-Fe-Ni) ve bor karbür-alüminyum-nikel (B4C-Al-Ni) tozları elektrik akımsız (elektroless) nikel kaplama yöntemi ile değişik sıcaklıklarda sinterlenerek hazırlanmıştır. Ultrases hızı ve yutulma değerleri 2 MHz ve 4 MHz'lik proplar kullanılarak ölçülmüş ve tanecik boyutları ile aralarındaki ilişki incelenmiştir.Sonuç olarak, SEM görüntüleri ve EDX analizlerine bakıldığında ortalama tanecik boyutlarının sinterleme sıcaklığına bağlı olarak arttığı buna bağlı olarak 1300°C'de faz dönüşümünün olduğu ve kaplamanın gerçekleştiği görülmüştür. Çizilen grafiklerde hem ortalama tanecik boyutuyla hem de sinterleme sıcaklığıyla ilişkili olarak ultrases hızlarının arttığı, yutulma değerlerinin azaldığı net bir şekilde görülmektedir.Anahtar kelimeler: Ultrases Hızı, Yutulma, Tanecik Boyutu, Elektrik Akımsız Nikel Kaplama, Metal-Seramik Kompozit Malzemeler

This study is designed to determine the relationship between the mean grain size of some carbide based metal-ceramic composites and the ultrasonic method at sintered temperature.The content comprises of two parts; samples of the comparison between coated and non-coated and the samples of the comparison between carbide compounds. In the first part, coated tungsten carbide-nickel (WC-Ni) powder was sintered using electroless nickel coating method and non-coated tungsten carbide-nickel (WC-Ni) powder was sintered using powder mixing method at temperatures between 1000°C and 1300°C. In the second part tungsten carbide-iron-nickel (WC-Fe-Ni), silicon carbide-iron-nickel (SiC-Fe-Ni) and boron carbide- aluminium-nickel (B4C-Al-Ni) powders were prepared by sintering at various temperatures with electroless nickel coating method. Ultrasonic velocity and attenuation values were measured by using probes of 2 MHz and 4 MHz and their relationship with the grain sizes were examined.As a consequence, it was observed that mean grain sizes increase depending on the sintered temperature and phase transformation takes place at 1300°C and coating was fulfilled when we look at seen in the graphic that ultrasonic velocity increases while attenuation values decrease in accordance with both the mean grain size and the sintered temperature.Keywords: Ultrasonic Velocity, Attenuation, Mean Grain Size, Electroless Ni Plating, Metal-Ceramic Composite Materials