Er2O3 katkılı B4C-10SiC seramik malzemelerin flash sinterleme yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu

Yüksek erime noktasına sahip bor karbür (B4C) seramik malzemelerin kovalent bağlı bileşik olması nedeniyle geleneksel sinterleme yöntemi kullanılarak tam yoğunluğa ulaşması zordur. Farklı sinterleme katkılarının eklenmesiyle B4C seramiklerdeki sinterleme zorluğu önemli ölçüde azaltılmaktadır. Silisyum karbür (SiC), bu malzemelerin yoğunlaşmasını iyileştirerek gelişmiş mekanik özellikler kazandırmaktadır. Ayrıca, çalışmada kullanılan erbiyum oksit (Er2O3) ilavesinin de sinterleme işlemi sırasında tane büyümesini kontrol ettiği ve seramiklerin tam yoğunluğa ulaşmasını sağladığı bilinen önemli bir katkı maddesi olarak kabul edilmektedir. Flash sinterleme, seramikler için işlem süresinin ve sıcaklığın önemli ölçüde azaltılmasına olanak tanıyan yeni bir alan destekli sinterleme teknolojisidir. Numune üzerine uygulanan elektrik alan ve sıcaklık sayesinde yüksek yoğunlukta malzemeler üretilmektedir. Literatür araştırmasına göre B4C-10SiC-nEr2O3 (n = ağ. %0, 0,5, 1 ve 3) seramik malzemelerin flash sinterleme yöntemiyle üretimi, mikroyapı gelişimi ve mekanik özellikleri ile ilgili herhangi bir çalışma yapılmamıştır. Bu tez kapsamında B4C-10SiC seramik malzemesine farklı oranlarda Er2O3 katkısı ilave ederek sinterlenebilirliği iyileştirmek hedeflenmiştir. X-ışını kırınımı (XRD) analizi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılım spektroskopisi (EDS) analizi kullanılarak detaylı bir şekilde incelenmiştir. Numunelerin flash sinterleme işlemi 50 V/mm elektrik alan ve 0,5 A akım altında gerçekleştirilmiştir.