Zirkonyum alümina seramiklerinin üretilmesi ve mekanik karekterizasyonu

Abstract

Bu çalısmanın amacı, alumina oranı %5 ile 50 arasında degisen Zirkonyum Alüminakompozitlerinin mekanik özelliklerini arastırmaktır. Nanokristal Zirkonyum Alüminanano-kompozit tozu basitlestirilmis sol jel yöntemi olan sitrik asit jel metodu ilesentezlenmistir. Zirkonyum Alümina seramiklerinin mikroyapısal karakterizasyonuoptik mikroskop, X ısını difraktometresi (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM)ile yapıldı. Kristal boyutları XRD verilerinden Scherrer denklemine göre hesaplandı.Statik mikrosertlik ölçümleri Future-Tech FM 700 cihazı ile yapıldı. Knoop uçları ileelde edilen sonuçlar, uygulanan yükün artması ile sertlik degerlerinin azaldıgı, çentikboyutu etkisi (ISE) gösterdi. Knoop sertlik deneylerinden elde edilen sonuçlar, sırası ileMeyer kanunu, Hays-Kendall modeli, Orantılı numune direnci modeli (PSR),Düzeltilmis orantılı numune direnci modeli (MPSR), kullanılarak analiz edildi. Hays-Kendall modeli ile hesaplanan yükten bagımsız sertlik degerlerinin (HLI), diger modellerkullanılarak elde edilen degerlerden daha uygundur.

The aim of the present work is to analyze the mechanical properties of the ZirconiumAlumina composities, where alumina content was varied from 5 to 50 wt %. Thesynthesis of nanocrystalline Zirconium Alumina nano-composite powder isaccomplished with citric acid gel method which is a simplified sol-gel method.Microstructural characterization of the Zirconium Alumina ceramics were carried outusing optical microscope, X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscope(SEM). The crystal sizes were calculated from the XRD data according to ScherrerEquation. Static microhardness measurements were performed by Future-Tech FM 700apparatus. The Knoop indenter experimental results revealed that the static hardnessexhibit indentation size effect (ISE), where the apparent microhardness increase withdecreasing applied load. The Knoop experimental microhardness data were analyzedusing Meyer?s law, Hays?Kendall?s model, the Proportional specimen resistance (PSR)model, and the modified PSR (MPSR) model, respectively. The calculated loadindependentmicrohardness values (HLI) by Hays-Kendall model are more convenientthan those obtained by the other models.