Al2O3-TiC/TiCN kompozit malzemelerinin üretim yöntemleri

Abstract

Alümina kesici uçlar metal işleme operasyonlarında 1930'lu yıllardan itibaren yaygın olarak kullanılmaktadır. Saf alümina kesici uçlar düşük kırılma tokluğunun yanı sıra düşük termal iletkenliğe sahiptir. Bu özelliklerin iyileştirilmesi amacı ile alüminaya farklı malzemelerin ilave edilerek seramik matrisli kompozit malzemeler üretilmiştir. İlave edilen önemli malzemelerden bazıları sahip oldukları yüksek sertlik, kırılma tokluğu ve yüksek sıcaklık özellikleri nedeni ile titanyum karbür (TİC) ve titanyum karbonitrür (TİCN) olarak ifade edilebilir. Ancak daha önce yapılan çalışmalar bu kompozit malzemenin geleneksel yöntemlerle teorik yoğunluğuna sinterlenemediğini göstermiştir. Bu çalışmada, Al2O3 tozuna ağırlıkça farklı oranlarda TİC ve TİCN ilave edilmiş ve elde edilen kompozisyonlar basınçsız ve gaz basınçlı olarak iki farklı şekilde sinterlenmişlerdir. Sinterleme sonrası sertlik ve kırılma tokluğu özellikleri incelenmiş, ayrıca faz ve mikroyapısal karakterizasyonlan X-ışınları difraktometresi (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) teknikleri vasıtasıyla gerçekleştirilmiştir. Her iki sinterleme yönteminde sıcaklık artışı ile yoğunluğun yükseldiği tespit edilmiş, gaz basınçlı sinterleme yönteminde 1750° C üzerinde yapının bozulduğu gözlenmiştir.