Al-Ni/GO ve Al-Ni/TiO2 metal matrisli kompozit malzemelerin üretilmesi ve karakterizasyonu

Bu tez çalışmasında, metal matrisli Al10Ni/TiO2 ve Al10Ni/GO kompozitleri farklı katkı oranlarında ve farklı öğütme sürelerinde mekaniksel alaşımlama metodu ile toz olarak üretilmiştir. Preslenen tozlar farklı sıcaklıklarda sinterleme işlemine maruz bırakılmıştır. Öğütme süresinin ve sinter sıcaklığının kompozitin yapısal ve termal özellikleri üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Ayrıca üretilen bazı kompozitlerin belirli yük altında aşınma davranışları incelenmiştir. Üretilen kompozitlerin yapısal özellikleri X-ışını kırınımı (XRD) ile, termal özellikleri ise diferansiyel termal analiz (DTA) ile incelenmiştir. Toz olarak üretilen kompozitlerin preslenmesi, sinterlenmesi, parlatılması ve dağlanması sonrası, yüzey analizleri optik mikroskop (OM) ile incelenmiştir ve ayrıca yüzey mikrosertlikleri de ölçülmüştür. Kompozitlerin deneysel ve teoriksel yoğunlukları hesaplandıktan sonra bazı kompozitlerin 5, 10 ve 15 N yük altında aşınma davranışları incelenmiştir. XRD ve OM sonuçlarına göre öğütme süresi arttıkça daha homojen bir yapı ve tane boyutunda küçülme olmuştur. DTA sonuçları sürekli ısıtma esnasında faz dönüşümü ve kristalleşmeleri işaret eden bir dizi endotermik ve ekzotermik pikler göstermiştir. Sinterleme sıcaklığı arttıkça yeni intermetalik fazların oluşumu ve mikrosertliğin arttığı gözlenmiştir. Üretilen kompozitlerde maksimum mikrosertlik değeri 20 h öğütme ile üretilen ve 500 oC’de sinterlenen Al10Ni/TiO2 kompozit numunesinde 541±10 HV olarak bulunmuştur. Elde edilen bu sonuçlara göre Al10Ni/TiO2 kompozitlerin mekanik özelliklerinin Al10Ni/GO kompozitlerin mekanik özelliklerinden daha üstün olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca elde edilen analiz sonuçlarının birbirleriyle ve literatür çalışmalarıyla uyum içinde olduğu görülmüştür.