Sıcak presleme işleminde sıvı fazın matris özelliklerine etkisi

Abstract

Toz metalurjisi günümüzde sıklıkla kullanılan bir imalat yöntemidir. İmalat endüstrisi açısından büyük bir öneme sahiptir. Özellikle küçük, karmaşık şekilli ve kompozit malzemelerin imalatı için imalat maliyetleri açısından en avantajlı yöntemdir. Toz metalurjisi imalat yöntemi kullanılarak sinterleme parametreleri ve teknikleri değiştirilerek malzemelerin mekanik ve mikroyapı özelliklerinde istenilen doğrultuda değişiklikler yapılmaktadır. Buda yöntemi endüstri açısından oldukça önemli kılmaktadır. Toz metalurjisi ile üretilen ürünlerde porozite miktarı ürünün yapısal özelliklerini ciddi oranda etkiler. Yapı içerisinde ki poroziteler sinterleme işleminin gerçekleşmesi ile azalmaktadır. Ayrıca artan sinterleme sıcaklığının yanı sıra ilave edilen AgCd katkısı da makro ve mikro porozite miktarını azaltmaktadır.Yapılan bu tez çalışmasında malzemenin sertlik, yoğunluk, 3 noktalı eğilmesi, kırık yüzeyleri, MAP ve XRD incelemeleri ile mikro ve makro yapısal formları incelenmiştir. Yapılan bu çalışmada Co-Ni-Bz'dan oluşan matrise ilave edilen AgCd'un matris mukavemeti üzerinde arttırıcı bir rol oynadığı gözlemlenmiştir. Matris mukavemetinin artmasında rol oynayan AgCd oranın yanı sıra sinterleme sıcaklığının da matris mukavemetinde arttırıcı bir faktör olduğu gözlemlenmiştir. Sinterleme sıcaklığının artması ile birlikte matris içerisindeki AgCd sıvı faz oluşturarak makro ve mikro poroziteleri doldurur ve böylece matrisin yoğunluğunda artış meydana gelir. Sıvı fazın oluşması sonucunda porozitelerin azaldığı SEM fotoğraflarında görülmüştür.Sonuç olarak sinterleme sıcaklığının artması ve ilave edilen AgCd miktarına bağlı olarak oluşan sıvı fazın neticesinde malzemenin mekanik özelliklerinde artışlar gözlemlenmiştir.

Powder metallurgy is a frequently used manufacturing method today. The manufacturing industry has a great proposition in terms of the industry. It is the most advantageous method in terms of manufacturing costs especially for the production of small, complex shaped and composite materials. By changing the sintering parameters and techniques by using the powder metallurgy manufacturing method, the mechanical and microstructure properties of the materials are changed in the desired direction. This method is very important for the industry. The amount of porosity in products produced by powder metallurgy seriously affects the structural properties of the product.In this thesis, hardness, density, 3 point bending, fracture surfaces, MAP and XRD studies and micro and macro structural forms of materials were investigated. In this study, it was observed that the AgCd added matrix of Co-Ni-Bz played an enhancing role on the matrix strength. In addition to the ratio of AgCd, which plays a role in increasing the strength of the matrix, it has been observed that the sintering temperature is also an increasing factor in the matrix strength. With the increase in sintering temperature, AgCd in the matrix forms a liquid phase to fill the macro and microporosities, thus increasing the density of the matrix.As a result, the mechanical properties of the material have been observed to increase due to the increase of the sintering temperature and the resulting liquid phase depending on the amount of AgCd added.