Farklı katyon içeren silisyum karbür seramiklerinin sıvı fazsinterlemesi ve karakterizasyonu

Silisyum karbür (SiC) esaslı seramikler, sahip oldukları üstün mekanik mukavemetleri, termal ve kimyasal kararlılıkları, yüksek ergime sıcaklıkları, oksitlenme ve aşınma dirençleri ve tüm bu özelliklere bağlı olarak uzun süreli kullanım ömrüne sahip olmaları sebebiyle çeşitli fonksiyonel mühendislik uygulamalarında tercih edilmektedirler. SiC esaslı seramiklerin üretiminde yaygın olarak sıcak presleme yöntemi kullanılmaktadır. Bu tez kapsamında, daha düşük sıcaklıklarda çalışmak ve üretim maliyetini düşürmek amacı ile sıvı faz sinterleme yöntemi kullanılmıştır. SiC esaslı seramiklerin mekanik özelliklerini geliştirmek için yapıda bulunan gözenekleri, farklı katkı maddeleri kullanarak sıvı faz sinterleme mekanizması ile Gaz Basınçlı Fırında(GPS) ve Spark Plazma Sinterleme (SPS) yöntemleri ile argon atmosferi altında farklı sıcaklıklarda, sinterleme sürelerinde ve belirlenen basınç altında en aza indirerek daha yoğun bir malzeme elde edilmesi amaçlanmaktadır. Bu çalışmada, 1950°C'de Al2O3, Y2O3, MgAl2O4, Kaolen, Sc2O3 ve HfO2 katkıları kullanılarak SiC seramiklerinin GPS ve SPS yöntemleri ile üretimi yapılmıştır. Elde edilen oksit katkılı SiC seramiklerinin Arşimed metodu ile bağıl yoğunlukları ölçültür. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Saçılımlı X-Işını (EDX) ve X-Işını Kırınım (XRD) yöntemleriyle içyapı incelemeleri ve faz analizleri yapılmıştır. Numunelerin sertlik ve kırılma tokluğu değerleri Vickers indentasyon yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda SPS yöntemi ile %15 oranında çeşitli oksit bileşiklerle katkılanarak sinterlenen SiC seramiklerinin fiziksel ve mekanik özelliklerinin olumlu yönde arttığı gözlemlenmiştir. Anahtar Sözcükler: Silisyum Karbür, SPS, Sinterleme Katkıları, Nadir Toprak Oksitleri, Fiziksel ve Mekanik Özellikler