Fe-W-B in-situ kompozit malzemelerin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi

Toz metalurjisi birçok endüstriyel alanda uygulama imkânı bulan yöntemlerden biridir. Bu çalışmada toz metalurjisi ve mekanik alaşımlama yöntemleri kullanılarak Fe-W-B in-situ kompozit malzemelerin üretimi ve özelliklerinin incelenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla ilk aşamada karakterizasyonları yapılan ferro-tungsten, ferro-bor ve demir tozları farklı oranlarda karıştırılarak attritörde koruyucu atmosfer altında 20 saat süreyle mekanik alaşımlama işlemine tabi tutulmuştur. Farklı bileşimlerde hazırlanan ön alaşımlandırılmış toz karışımları Ø15x~5mm boyutlarda 115MPa basınç altında preslenerek şekillendirilmişlerdir. Numuneler 1200 ve 1250 °C'de 120, 240 ve 360 dakikayla kontrollü atmosferde sinterlenmek suretiyle kompozit karakterdeki Fe-W-B esaslı in-situ malzemeler üretilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin karakterizasyonları, mikroyapı (optik ve elektron mikroskobu (SEM-EDS), faz analizi (XRD), yoğunluk (Archimed), sertlik (Vickers mikrosertlik) ve aşınma özellikleri incelenerek gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda MD2 (%20W+%30B+%50Fe, atomik olarak) bileşiminde üretilen in-situ kompozit malzemenin yoğun, sert, aşınmaya dirençli ve Fe, Fe2B ve FeWB fazlarına sahip bir malzeme olduğu belirlenmiştir.