İndirgen yanma sentezi yöntemi ile Ti-Al-B esaslı kompozit üretimi

Malzeme bilimi ve teknolojisinde en önemli gelişmeler ``İleri Teknoloji Malzemeleri'' olarak tanımlanan ve genellikle savunma sanayi ve uzay endüstrisinde kullanılan malzemeler görülmektedir. Bu malzemeler arasında TiB2-Al2O3 kompoziti de bulunmaktadır. Yanma sentezi bazı seramik, kompozit ve intermetalik malzemelerin üretimi için basit ekonomik ve hızlı bir yöntemdir. Yanma sentezi yönteminde iki veya çok bileşenli reaktan toz karışımından ekzotermik reaksiyon sonucu kendi kendini besleyerek ürün elde edilmektedir. Bu sentezleme yöntemi, sağladığı boyutsal hassasiyet sayesinde intermetalik, seramik, kompozit ve fonksiyonel kademeli malzemelerin üretimine imkân sağlamaktadır. İndirgen yanma sentezi tekniğinde geleneksel yanma sentezi ile termit esaslı reaksiyonun birleştirilmesi ile üretim gerçekleşmekte ve maliyet düşmektedir.Bu çalışmada indirgen yanma sentezi yöntemi ile TiB2-Al2O3 kompoziti üretilmesi hedeflenmiştir. Proses girdi maddesi olarak TiO2, B2O3, Al2O3 ve Al kullanılmıştır. Alüminatermik redüksiyon yöntemi ile TiB2-Al2O3 kompoziti üretilmiştir.TiB2-Al2O3 kompoziti üretiminde kullanılan toz karışımları, sırasıyla 1050oC, 1100oC, 1200oC'de açık atmosferli fırında 150 MPa basınç altında 2 ve 4 saat süre ile tutulmuştur. 1200oC'de 150 MPa basınç altında tutularak üretimi yapılan malzemelerin, 600oC, 800oC ve 1000oC'de 4, 16, 32 ve 64 saat zaman periyotlarında açık atmosferli fırında oksidasyon özellikleri incelenmiştir.Basınç destekli hacim yanma sentezi yöntemi ile üretimi yapılan ve oksidasyon özellikleri incelenen malzemelerin yapısal değişimleri optik, taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDS) ve x-ışınları difraksiyon (XRD) analizi yardımıyla incelenmiştir. Belirlenen üretim şartlarında üretimi yapılan katkılı (%10Al2O3) ve katkısız olarak adlandırılan malzemelerin yoğunlukları Archimed prensibi esas alınarak belirlenmiş ve sırasıyla %93.1, %94.2 nispi yoğunluk olarak tespit edilmiştir. Sertlik değeri ise 1832.25 ± 496 HV0.1 olarak ölçülmüştür. Oksidasyon çalışmaları sonucunda, oksidasyona karşı en kararlı malzeme 800oC'de katkılı olarak adlandırılan malzeme olduğu tespit edilmiştir.