Alümina takviyeli Al-Fe-V-Si kompozitlerinin reolojik özelliklerinin ve toz enjeksiyon ile kalıplanabilirlik parametrelerinin araştırılması

Bu çalışmada Al-8,5Fe-1,3V-1,7Si (8009 Al) karışımı tozlar enjeksiyon yöntemiyle kalıplanmıştır. Bu tozlara ayrıca %5, %10, %15 oranlarında alümina takviyesi ile kalıplama yapılmıştır. Bağlayıcı olarak ağırlıkça %65 PEG8000 (polietilenglikol) + %30 PP (polipropilen) + %5 SA (stearik asit) kullanılmıştır. Reoloji çalışmaları en iyi toz/bağlayıcı oranlarının hacimsel olarak alümina takviyesi olmayan ve %5 alümina takviyeli besleme stokları için %63 / %37, %10 alümina takviyeli besleme stoğu için %62 / %38 ve %15 alümina takviyeli besleme stoğu için ise %61 / %39 olduğunu göstermiştir.Bu oranlara göre hazırlanan besleme stokları toz enjeksiyon yöntemi ile kalıplanmıştır. Kalıplananan numunelere çözücü ve ısıl bağlayıcı giderme (ön sinterleme) işlemleri uygulanmıştır.Sinterleme işlemi 640°C sıcaklıkta yapılmıştır. Sinterleme ortamı olarak %5 hidrojen + %95 argondan oluşan karışım gaz kullanılmıştır. Ancak, sinterleme işlemi sonucunda yoğunlaşma olmamış ve yüzeyde oksitlenme meydana gelmiştir. Bunun üzerine PEG8000 yerine ana bağlayıcı olarak carnauba mumu ile yeni numuneler üretilmiştir. Bağlayıcı oranları %50 carnauba mumu + %45PP + %5SA olarak belirlenmiştir. Üretilen numunelerin bağlayıcıları karışım gaz + vakum ortamında ısıl yolla giderilmiş ve numuneler aynı ortamda sinterlenmiştir. Bu numunelerde dayanım PEG8000 ile üretilen numunelere göre bir miktar artmıştır. Ancak elektron mikroskop çalışmalarında, carnauba bağlayıcısı ile üretilen numunelerde de tozların birbirine sinterlenmediği görülmüştür.