Y-SiAlON seramik üretimi ve karakterizasyonu

Anahtar kelimeler : Si3N4, Y2O3, MSiAlON, YSiAlON, sinterleme Genis bir kullanım alana sahip olan SiAlON seramikler günümüzde en önemli mühendislik malzemesidir. Bu seramik çesitli yöntemlerle ve farklı faz yapılarında üretilebilmektedir. Bu çalısmada iki farklı katyon değerlerinde YSiAlON baslangıç karısımı hazırlanarak tek yönlü presleme ve sonrasında cip islemi ile üretilen ham seramik kompaktlar 1700 ve 1750 °C lerde basınçsız azot ortamında sinterlenmislerdir. Üretilen sinterlenmis parçaların sertlik, yoğunluk faz ve mikroyapı özellikleri incelenmistir. Yapılan çalısma ile; Baslangıç kompozisyonu 100 MPa altında preslenerek ön sekillendirilmesi yapılan numunelerden sinterleme islemi sonucu üretilen YSiAlON seramik malzemelerinin XRD analizlerinde baskın fazın ?-YSiAlON olup sinterlenen numunelerin sertlik değerleri sinterleme sıcaklığı ve süresine bağlı olup aralarında bir ters iliski bulunmaktadır. 1700 °C'de kısa sinterleme sürelerinde daha sert kompaktlar elde edilmistir. Ancak 1750 °C ve 120 dakikada sinterlenen numunelerin sertlik değerlerinde azalma gözlenmistir. Bu durumda yüksek sıcaklıkta ve uzun sinterleme sürelerinde ortamdan azot ve oksijen kaybına bağlı olarak olusan mikrogözeneklere dayandırılmaktadır. Olusan mikrogözenekler numunelerin sertliğinde azalmaya neden olduğu düsünülmektedir. Diğer taraftan alümina oranı yüksek numunelerde sertlik değerlerinin yüksek olması ise alüminaya bağlı olarak olusan sıvı faz ile açıklanabilmektedir. Sinterlenmis numunelerin SEM mikroyapıları numunelerde bulunan gözenek ve tane büyümesi sinterleme sıcaklığına ve süresine bağlı olarak farklılıklar gösterdiği ispatlanmakatadır. Uzun süreli sinterleme sürelerinde gözenek olusumunun arttığı düsünülmektedir.