Aktive edilmiş tozlarla düşük sıcaklıklarda ZrB2 ve ZrB2 esaslı seramiklerin sentezlenmesi, sinterlenmesi ve mekaniksel özelliklerinin geliştirilmesi

Bu çalışma sitrat jel yöntemi ile ZrB2 tozların sentezini, ZrB2 ve ZrB2 temelli kompozit malzemelerin (ZrO2, SiC, B4C, Fe) düşük sıcaklıklarda basınçsız sinterleme ile üretilmesini, tozların mekanokimyasal aktivasyonlarını ve malzemelerin mekaniksel özelliklerinin belirlenmesini kapsamaktadır.Sitrit asit jel yöntemi ile üretilen jellerin 1500 ? C'de ısıl işlemi ile ZrB2 (Y.A: 1,6 m2/g ve dXRD: 60 nm) tek faz olarak sentezlenmiştir. Jellerin mekaniksel aktivasyonu ile ZrB2 fazın oluşum sıcaklığı 1350 ? C'ye kadar düşürülmüştür.XRD verilerinden elde edilen pik genişlemelerinin analizi ile mekaniksel aktivasyonun tozlar üzerindeki etkisi incelenmiştir. ZrB2 tozların aktivasyonu kristal boyutunu düşürürken kafes gerinimlerini arttırmıştır.Düşük sıcaklıkta (1750 °C) ve basınçsız sinterleme ile katkısız ZrB2 malzemelerde %86 sinterleme yoğunluklarına ulaşılmış ve sertlik değerleri 9.8 N yük altında 4.8 GPa olarak hesaplanmıştır. En yüksek yoğunluk değeri Fe ilaveli ZrB2 seramiklerde elde edilmiştir (%99.9 gr/cm3). Aktive edilmemiş ZrB2-ZrO2 kompoziti %57 sinterleme yoğunluğuna sahipken, uygulanan aktivasyon sonunda %91'e kadar yükselmiştir. ZrB2 esaslı seramiklerin sertlik değerleri 1.65 GPa ile 14.94 GPa arasında değişen değerler almıştır.