Alüminyum-karbon tozlarından mekanik alaşımlama ve sonrası işlemlerle Al4C3 sentezlenmesi

ALÜMİNYUM-KARBON TOZLARINDAN MEKANİK ALAŞIMLAMA VE SONRASI İŞLEMLERLE Aİ4C3 SENTEZLENMESİ (DOKTORA TEZİ) Bülent BOSTAN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Haziran 2003 ÖZET Bu çalışmada saf Al veC tozları yatay atritörde mekanik alaşımlama (MA) işlemine tabi tutulmuştur. Alüminyuma %2 oranında karbon ilave edilmiş ve işlem 475°C'de bakır talaşı üzerinden geçirilerek arıtılmış argon atmosferinde gerçekleştirilmiştir. Su soğutmalı sistemde, tozlara 20:1 bilya toz oranında ve 600 dev/dak. öğütme hızında 1 ve 2 saat MA uygulanmıştır. Daha sonra, 600 ve 1200 MPa basınç altında preslenen deney numuneleri 550°C'de, 2-64 saat arasında ve argon atmosferinde sinterlenmişlerdir. MA süresine bağlı değişimleri belirlemek için toz boyut analizleri yapılmıştır. MA sonrası XRD analizi yapılmış ve AI4C3 oluşumu tespit edilmeye çalışılmıştır. Aynı tozlar sinterleme öncesi ve sonrası %50 oranında deforme edilmişler ve böylece karbür oluşumunda deformasyon etkileri incelenmiştir. Sinterlemeler sonrası karbon replika ve folyo teknikleriyle TEM çalışmaları yapılmıştır. Ayrıca, deney numunelerinin optik, SEM, EDAX ve XRD analizleri yapılmıştır. Oluşan AI4C3 parçacıklarının sertliğe ve akım direncine olan etkileri incelenmiştir. Optik ve SEM incelemeleri sonunda MA süresinin ve presleme basıncının sinterlemede etkin rol oynadığı tespit edilmiştir. XRD analizleri ve TEM sonuçları, sinterlenen malzemelerde AI4C3 dönüşümünün gerçekleştiğini göstermektedir. Oluşan karbür parçacık boyutlarının 10-60 nm arasında11 değiştiği belirlenmiştir. Direnç ölçümleri sonucunda, genelde tüm deney numunelerinin 10"6 ohm mertebelerinde bir dirence sahip olduğunu tespit edilmiştir. Bilim Kodu Anahtar Kelimeler Sayfa Adedi Tez Yöneticisi 626.19.01 Al, C, MA, Sinterleme, AI4C3, Sentezleme 121 Doç. Dr. A.Tamer ÖZDEMİR