Fe-Al intermetalik malzemenin basınç destekli hacim yanma sentezi ile üretimi ve özelliklerinin iyileştirilmesi

Anahtar kelimeler: ?ntermetalik Malzemeler, Demir Alüminid, FeAl, FeA-B, Yanma Sentezi, Sertlik Fe-Al sisteminde FeAl ve Fe3Al gibi intermetalik bilesikler yüksek ergime noktası, yüksek mukavemet, demir esaslı malzemelere göre düsük yoğunluk, nispeten düsük malzeme maliyeti, mükemmel oksidasyon direnci, yüksek sertlik ve ticari metalik malzemelerden farklı olarak yüksek elektriksel direnç gibi özellikleri ile yüksek sıcaklıkta kullanılabilecek yapısal malzemeler olarak umut vaat etmektedir. Yanma sentezi, inorganik bilesikleri ve çesitli özel uygulama malzemelerini elde etmek için maddenin kimyasal enerji reaksiyonlarından maksimum faydalanma prensibine dayanan bir tekniktir. Bu sentezleme yaklasımı, sağladığı boyutsal hassasiyet sayesinde intermetalik, seramik, kompozit ve fonksiyonel kademeli malzemelerin üretimine imkan tanımaktadır. Bu çalısmada, Fe-Al toz karısımı 1050°C'de, 150 MPa basınç altında, 60 dak. tutularak FeAl intermetalik malzeme basınç destekli hacim yanma sentezi yöntemiyle üretilmistir. Alasım elementi olarak ağırlıkça %1, 4, 7 ve 10 oranında bor ilave edilmis olup, bor kaynağı olarak yurt içi piyasadan kolaylıkla temin edilen ve oldukça ucuz olan ferro bor kullanılmıstır. Farklı oranlardaki bor içeriğinin FeAl malzeme üzerindeki etkisi arastırılmıstır. Yanma sentezi, kullanılan toz bilesiminin açığa çıkardığı ekzotermik ısıdan faydalanarak malzeme üretimi prensibine dayandığı için FeAl üretiminde kullanılan toz bilesiminin DSC analizleri ile ekzotermik sıcaklıkları belirlenmistir. Metalografik incelemelerde, belirlenen üretim sartlarında %99.45 nispi yoğunluğa sahip, porozite içeriği oldukça düsük ve faz dönüsümü tamamlanmıs tek fazlı FeAl intermetalik malzeme üretilmistir. Üretilen FeAl intermetalik bilesiğin SEM incelemelerinde tek fazlı homojen bir yapının olduğu, FeAl'a ilave edilen ferro-bor ile çok fazlı yapı olustuğu tespit edilmistir. XRD paternlerinde FeAl'e ilave edilen ağırlıkça %4 ve 7 oranında borun Fe2B, %10 oranında borun ise Fe2B ve AlFe2B2 fazını olusturduğu görülmüstür. FeAl intermetalik malzemenin sertlik değeri 607.8 HV0.05 olarak ölçülmüstür. Bor oranının artısıyla birlikte sertlikte artıs meydana gelmis ve ağ.%10B içeren malzemenin sertliği 1437.7 HV0.05 olarak tespit edilmistir.