Katmanlı metalik tozlar kullanılarak geliştirilen yeni tür elektrik kontak malzemelerinin üretimi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada, katmanlı metalik tozları kullanılarak yeni tür elektrik kontak malzemelerini üretmek amacıyla; bakır tozları üzerine akımsız gümüş, nikel ve krom kaplamalar uygulandı. Elde edilen katmanlı tozlar kullanılarak, toz metalurjisi yöntemiyle fonksiyonel derecelendirilmiş yeni tür elektrik kontak malzemeleri üretildi. Öncelikle, akımsız kaplama kalitesi için en uygun toz morfolojisini belirlemek amacıyla; bakır tozları farklı sürelerde öğütülerek elde edilen bakır tozlarına akımsız gümüş kaplama işlemleri uygulandı. Pulsu olan morfolojinin akımsız kaplama işlemleri için en uygun morfoloji olduğu belirlendi. Akımsız kaplama işlemlerinden sonra, toz metalurjisi yöntemiyle katmanlı tozlar kullanılarak üretilen iki farklı fonksiyonel derecelendirilmiş elektrik kontak malzemesi (FDEKM) üç katmanlı olarak tasarlandı. Her iki FDEKM için alt ve orta tabakalar aynı malzemeleri içermekle birlikte; alt katmanda küresel bakır tozları, orta katmanda gümüş kaplı bakır tozları kullanıldı. İlk FDEKM için üst katmanda; dış, orta ve alt tabakada sırasıyla nikel, gümüş ve bakır içeren üç katmanlı tozlar kullanılırken, ikinci FDEKM için krom, gümüş ve bakır içeren üç katmanlı tozlar kullanıldı. Üretilen malzemeler için fiziksel-mekanik özellik, aşınma performansı ve ark-erozyon direnci araştırması yapıldı. Nikel içeren FDEKM'lerden elde edilen elektriksel iletkenlik değeri yaklaşık 85 %IACS olarak belirlenirken sertlik değerleri yaklaşık 125 HB'ye kadar yükselmiştir. Elektriksel iletkenlik değerleri saf bakıra göre yaklaşık %15 oranında azalma gösterse de sertlik değerleri saf bakıra göre yaklaşık %50 oranında artış göstermiştir. Aşınma ve ark-erozyon dirençleri de saf bakıra göre, sırasıyla yaklaşık 3 ve 10 kat artış göstermiştir.