İkili seramik malzemelerin birlikte presleme-sinterleme, mikroyapı ve mekanik özelliklerinin karakterizasyonu

Bu çalışmada, alümina (Al2O3), magnezyum alüminat spinel (MgAl2O4) tozları tek eksenli kuru presleme yöntemiyle birlikte preslenmiş ve bu malzemelerin peletleri üretilmiştir. Üretilen ikili malzemelerin peletlerinin yanında alümina ve spinel tozları tek başlarına preslenerek bu malzemelerin de peletleri üretilmiştir. Üretilen bu malzemeler 1600 ºC'de 4 saat süreyle ya da 1600 ºC'de hiç beklemeden sinterlenmiş ve yoğun yapılı malzemeler üretilmeye çalışılmıştır. Üretilen bu ikili malzemelerin çeşitli mikrokarakterizasyon testleri yapılmıştır. İkili malzemelerin alümina, spinel ve ara yüzeyleri nanoindentasyon tekniği ile 300, 400, 425 ve 450 mN iz yükünde elastisite modülü ve indentasyon sertliği ölçülmüştür. İkili malzemelerin her bölgesi için maksimum ve minimum batma derinliği ve esnek toparlanma oranları ölçülmüş ve elde edilen sonuçlar literatürle karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. İkili malzemelerin alümina ve spinel kısımlarının iz çatlağı yöntemi ile kırılma tokluğu değerleri ölçülmüştür ve çıkan sonuçlar teorik sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Üretilen tekli malzemelerin göreceli yoğunlukları ölçülmüş ve sonuçlar kendi aralarında kıyaslanmıştır. Tekli malzemelerin Vickers sertlikleri ölçülmüş ve çıkan sonuçlar kendi aralarında mukayese edilmiştir. Üretilen tekli ve ikili malzemelerin sinterleme sonrası mikroyapıları optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobuyla incelenmiştir. Taramalı elektron mikroskobundan alınan görüntülerden alümina ve spinel tekli malzemelerinin tane boyutları ölçülmüş ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Beraber sinterlemeyle alümina ve spinel arasında oluşan ara yüzey incelenmiş ve taramalı elektron mikroskobuyla oluşan ara yüzeyin kalınlığı ölçülmüştür. Alümina-spinel ikili malzemesinin ara yüzeyinde oluşan tabakanın kalınlığı malzeme çeşidine ve sinterleme süresine bağlı olarak karşılaştırılmıştır.