Soğuk preslenmiş ve sinterlenmiş metal matrisli silisyum karbür takviyeli kompozitlerin difüzyon kaynağı ile birleştirilebiliğini araştırılması

Bakır, yüksek elektriksel ve termal iletkenliği, iĢleme kolaylığı ve iyi korozyon direnci nedeniyle endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bakırın ayrıca düĢük sertlik, düĢük akma dayanımı ve zayıf sünme direnci gibi bazı belirgin sınırlamaları vardır. Bakır, insanlık tarihinin ilk ve iĢlenmiĢ metallerinden biridir ve gümüĢten sonra en iyi termal ve elektrik iletkenliğine sahip ikinci metaldir. Metal veya seramik matriste karbürlerin kullanımı, aĢınmaya dayanıklı malzemelerin üretiminde giderek daha popüler hale gelmekte ve endüstride önemli bir kullanım payına sahip olmaktadır. Bakır esaslı bir kompozit matris, SiC parçacıkları gibi seramiklerle güçlendirilmektedir. Metal matris kompozitler (MMK'ler) için takviye olarak kabul edilen silisyum karbür (SiC) ayrıca düĢük yoğunluk, yüksek mukavemet, yüksek sertlik ve yüksek elastisite modülüne sahiptir. Bu çalıĢma, silisyum karbür (SiC) ile güçlendirilmiĢ bakır esaslı bir kompozit matrisin difüzyon kaynağını incelemeyi amaçlamaktadır. Numunelerin üretimi için, bakır tozuna hacimce %5, %10 ve %15 oranında silisyum karbür ilave edilerek elde edilen karıĢım 350 MPa basınç altında tek eksenli olarak soğuk preslenmiĢ ve sonrasında 45 dakika süreyle 800 °C'de sinterlenmiĢtir. Elde edilen muneler 800 °C ve 850 °C sıcaklıkta, 30, 45 ve 60 dakika süreyle argon atmosferinde, 2 MPa basınç altında difüzyon kaynağı ile birleĢtirilmiĢtir. Üretim parametrelerinin etkisinin belirlenmesi amacıyla sertlik, yoğunluk ölçümleri yapılmıĢ, iç yapıları taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiĢtir. Kaynak iĢlemi sonrasında üç noktalı eğme testi uygulanmıĢ ve sonuçlar kaynak edilmemiĢ numunelerle karĢılaĢtırılmıĢtır. %10 SiC katkısında 850 C ve 60 dakika difüzyon kaynağı koĢullarında enine kopma dayanımı açısından en iyi sonuçlar elde edilmiĢtir. Bu elde edilen değerler kaynaksız numunenin %90'lık kısmına denk gelmektedir.