Kromit cevherinin bazalt esaslı işlenebilir cam-seramiklere etkileri

İşlenebilir cam seramik malzemeler, belirli camların kontrollü çekirdeklenme ve kristalizasyon ısıl işlemiyle meydana gelen polikristalin yapılardır. Camlara genellikle çekirdeklendirici katkılar yapılarak kristallenmenin daha etkin olması sağlanmaktadır. Cam içerisinde kristallerin her yerden verimli bir şekilde çekirdeklenmesi sonucu ince taneli mikroyapılar oluşur. Bu da yüksek mukavemet, kırılma tokluğu, darbe dayanımı, aşınma gibi özellikleri güçlendiren en önemli etkendir. Bu çalışmada, doğal hammaddeler olan kromit ve bazalt cevherleri kullanılarak işlenebilir cam seramik üretimi gerçekleştirilmiş ve bileşim değişikliklerinin faz gelişimi, mikroyapı ve işlenebilirlik üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bazalt ve MgF2 tozları sırasıyla %90 ve %10 oranlarında karıştırılmıştır. Bu ana bileşime 1 gr, 3 gr, 5 gr olacak şekilde kromit cevheri ilave edilerek üç farklı bileşim hazırlanmıştır. Hazırlanan bileşimler kuru ortamda alümina bilyeli değirmende 1 saat süreyle karıştırılmıştır. Elde edilen karışımlar alumina kroze içerisinde elektrik direnç fırınında 1500°C'de 1 saat bekletilerek ergitilmiştir. Ergitme işleminin ardından grafit kalıba dökülerek bulk halde cam üretimi sağlanmıştır. Camlardaki iç gerilmeleri gidermek amacıyla 600°C'de gerilim giderme tavlaması yapılmıştır. Tavlanan camların, cam-seramiklere dönüşümü için gerekli cam geçiş ve kristallenme sıcaklıklarını tespit etme amacıyla diferansiyel termal analiz (DTA) uygulanmıştır. Analiz sonucunda 800, 900 ve 1000°C'de ısıl işleme tabi tutularak kristalizasyon gerçekleştirilmiştir. Üretilen cam seramik numunelere karakterizasyon amacıyla taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını difraksiyon analizi (XRD) kullanılmıştır. Mekanik özellerinin tespiti amacıyla sertlik, kırılma tokluğu ve işlenebilirlik testleri yapılmıştır. Tüm numunelerin sonuçlarında işlenebilirliği sağlayan flourphlgopite fazının kristallendiği tespit edilmiştir. Ayrıca, kromit ilavesi bazalt esaslı camların kristallenme üzerinde olumlu etkiler gösterdiği tespit edilmiştir.